ИНФОРМАЦИОННО - КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ РАЗВИТИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО АНАЛИТИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ МОЛОДЕЖИ Маматов М.Ш.,Махмудова Д.М.,Азизов А.Н.

Национальный университет Узбекистана


Номер: 5-4
Год: 2016
Страницы: 53-63
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

способность, одаренность, самостоятельность, мышления, ability, endowments, independence, thinking

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В статье рассматривается вопросы развития творческой способности студентов высших учебных заведений. Предложен вариант «проблемной» задачи математики, который, позволяет стимулировать творческий потенциал студентов.

Текст научной статьи

Сегодня в силу высокой подвижности конъюнктуры рынка каждому человеку в течение жизни придется часто менять не только место работы, но и специальность и профессию, то есть специалист должен быть профессионально мобильным. Развитие производственных технологий привело к существенному изменению квалификационных требований к работникам. Помимо профессиональных знаний и умений, востребованными стали профессионально значимые качества, одним из которых является самостоятельность. Ныне работники должны иметь широкий профессионально - квалификационный профиль [1,127]. Ясно, что эти тенденции окажут существенное влияние на развитие образования, которое будет ориентироваться на становление социально и профессионально активной личности, обладающей высокой компетентностью, мобильностью и профессионализмом. Вполне понятно, что на сегодняшний день кроме технологической подготовки специалиста, существенным фактором развития образования является формирование таких качеств личности, как самостоятельность, способность принимать ответственные решения, творческий подход к любому делу, умение постоянно учиться, коммуникабельность, способность к сотрудничеству, социальная и профессиональная ответственность и так далее. Формирование этих качеств возможно при широком внедрении в практику во всех ступенях образовании личностно - ориентированного образования, которое наибольшей степени удовлетворяет гуманистические цели становления будущего специалиста. Профессионально обусловленные качества личности обеспечат образование на всю жизнь. Становление личностно - ориентированного образования позволит также обеспечить профессиональную самореализацию человека и поддержку его дальнейшего творческого роста. Итак, задача, поставленная перед образованием, заключается не только в том, чтобы дать человеку всесторонние знания, необходимые для того, чтобы стать полноценным гражданином, но и развивать в нем самостоятельность мышления, необходимую для развития творческого восприятия окружающего мира. Сейчас общепризнано громадное значение науки для развития культуры и хозяйства в современном государстве. Поэтому воспитание и обучение молодых ученых такими качествами, которые мы уже упомянули, теперь является большой самостоятельной задачей [2-9]. Научная работа относится к такой области деятельности человека, которая может успешно развиваться только теми, кто имеет творческие дарования. Общеизвестно, что в искусстве, литературе, музыке может успешно работать только небольшое число людей, обладающих творческими способностями. То же самое относится и к научной работе, тут тоже успешно могут работать только творчески одаренные люди. Таким образом, для эффективного развития научной работы нужно обеспечить, так же как и в искусстве, отбор творчески одаренных людей. Нетрудно видеть, что здесь этот отбор труднее осуществляется, чем в искусстве, где это делается самой жизнью, и оценка не связана с особыми организационными трудностями, так как плохие произведения писателя просто не будут читать, плохого композитора не будут слушать и так далее. Но в области науки оценку творческих достижений человека производить гораздо труднее, хотя она тоже производится общественностью, но это небольшая группа, состоящая из компетентных в данной области ученых. Отбор научных работников по их творческим дарованиям является одной из самых трудных организационных проблем научной работы. Успех научной работы в любой области знаний может быть обеспечен только людьми, обладающими творческими способностями, и число таких людей мало. Поскольку это человеческий запас ограничен, то надо создать условия, обеспечивающие наиболее полное его использование. Для этого следует, во-первых, уметь создать условия, привлекающие одаренных людей к научной работе, во-вторых, организовать отбор этих людей соответственно характеру их творческих дарований, в-третьих, следует создать специальные условия для воспитания творчески одаренной молодежи, чтобы природные дарования по возможности полноценно развивались. Это вопрос у нас решается следующим образом: после окончания средней школы, такая творчески одаренная молодежь направляется в академические лицеи. Но это еще не полное решение вопроса, дело в том, что профессорской - преподавательский состав академических лицеев не приспособлен для творческого воспитания молодежи. Поэтому оказывать влияние на творческое воспитание молодежи в академических лицеях представляется возможным, только организовывая его извне. Пока один из лучших способов - это организация олимпиад для студентов академических лицеев. Это состязания по решению задач по математике и физике, постройке приборов, астрономические наблюдения и другие формы проявления интереса студентов к научно - техническому творчеству, которые охватывают по возможности большее число участников. Организует эти олимпиады группа научных работников совместно сотрудниками соответствующих министерств. Эти олимпиады не только способствуют выявлению наиболее талантливой, творчески способной молодежи, но и прививают с юности любовь и интерес к творческим решениям научных проблем. У нас такие олимпиады широко развивались, и они проводится на высоком уровне. Также хорошо влияют на развитие творческих интересов к научным проблемам кружки, семинары по разным дисциплинам, которые организуются для студентов при университетах и высших учебных заведениях. Эти кружки ведутся молодыми учеными, таким образом, студент знакомится с творческим научным процессом. Хорошо известно, что для плодотворной научной работы требуется не только знание и понимание, но, главное, еще самостоятельное аналитическое и творческое мышление, как одно из эффективных средств воспитания, выявления и оценки этих качеств, это решение задач при обучении молодежи. Большое значение имеет решение задач при изучении точных наук, таких, как математика, механика, физика и другие. Решение задач дает возможность не только самому студенту применять свои знания к решению практических проблем, но и для преподавателя задачи являются одним из наиболее эффективных способов проверить, насколько глубоко понимает студент предмет. Кроме того, как уже сказано при обучении молодежи с помощью решения задач можно еще, воспитывать и выявлять самостоятельное творческое научное мышление. Математика является весьма подходящим предметом для начального воспитания в юношестве творческого мышления в области естествознания. Очевидно, что не все задачи дают возможность открыть у студента такие способности. Поэтому, надо отдельно остановиться о характере таких задач. Опыт показывает, что задачи, которые дают обычно в сборниках, ни всегда имеют тот характер, который воспитывает самостоятельность мышления. Обычно эти задачи сводятся к тому, что надо подставить заданные данные в нужные формулы, и тогда получишь определенный ответ. Здесь самостоятельность ученика проявляется только в том, чтобы правильно выбрать формулы, в которые нужно подставить данные. Такими качествами, которые мы упомянули, обладают проблемные задачи. В этой работе будем рассматривать «проблемной» задачи, предложенный в работе [10] которая, дает возможность, стимулировать творческий потенциал учащихся. Здесь приведено полное решение поставленной задачи. Задан произвольный треугольник ABC, с вершинами A, B и C и точки A’, B’ и C’. В начальный момент времени точки A’, B’ и C’ совпадают соответственно с точками C, A и B. В конечный момент времени точки A’, B’ и C’ совпадают соответственно с точками B, C и A, перемещаясь по соответствующим сторонам треугольника - BC, CA и AB с постоянной по времени скоростью. Определить и графически отобразить множество точек пересечения друг с другом отрезков AA’, BB’, CC’. Предложим этапы решения данной задачи. Для начала изобразим схематично условие задачи: Рис.1 И введем некоторые условные названия: Основной треугольник - треугольник, данный по условиям задачи (треугольник ABC); Движущиеся точки - точки A’, B’ и C’ Движущиеся отрезки - отрезки AA’, BB’, CC’; Кривые пересечения - кривые, образуемые множеством точек пересечения движущихся отрезков между собой. Для начала чтобы иметь представление об отыскиваемых геометрических мест точек, можно попробовать запрограммировать этот процесс на компьютере. Для этого воспользуемся программной средой Maple 13. Приведем сразу часть программы, которая записана в Maple 13 и окончательный результат: > > Рис. 2 На рис. 2 показано решение задачи для треугольника с координатами A(0,0), B(0,5) и C(2,2) на декартовой системе координат. Рис. 3 Важно сказать, что движение точек в общем случае (для произвольного треугольника) будет осуществляться со скоростями, пропорциональными длинам соответствующих сторон основного треугольника, по которым осуществляется это движение, т.к. каждая из сторон делится на равное количество частей. Действительно, несмотря на то, что это лишь гипотеза, внешний вид изображения, после некоторых преобразований убеждает нас в пользу её истинности: Рис. 4 На рис. 4 изображен произвольно взятый треугольник, с полученным для него множеством точек пересечений, который мы, используя параллельный перенос, достроили до получения подобного ему треугольника, середины сторон которого образуют треугольник равный исходному. На нем можно наглядно увидеть, что кривые, образуемые точками пересечений - это, возможно, составные дуги одного эллипса. Если это так, то данный эллипс является одновременно описанным вокруг исходного треугольника и вписанный в треугольник подобный исходному, но вдвое большего его по площади. Что же касается точки пересечения медиан треугольника образуемого серединами внешнего треугольника - то это, как видно из рисунка - скорее всего точка пересечения осей эллипса. Эту гипотезу оказывается можно принимать за истинную. Потому что, ее можно доказать аналитическим образом. Займемся аналитическим доказательством данной гипотезы. Для этого рассмотрим произвольный треугольник . В математике существует метод решения геометрических задач, так называемый введение декартовой системы в рассматриваемую задачу. В доказательстве истинности гипотезы, мы тоже воспользуемся этим методом. Введем декартовую систему так, чтобы точка треугольника совпадала с началом координат, а сторона лежала на оси абсцисс так, чтобы точка лежала на положительном направлении оси абсцисс. После такого введения системы координат все точки имеют некие определенные координаты, т.е. , и , где некие вещественные числа, при этом по введению системы координат . Так как задача обуславливается движением, то мы должны ввести некий параметр (время), от которого будут зависеть координаты точек . В начальный момент, когда , точки совпадают соответственно с точками . А в конечный момент, когда , точки совпадают соответственно с точками . Учитывая эти условия, можем написать выражения для координат точек , зная что они движутся соответственно по отрезкам , и . Имеем: - координаты движения ; - координаты движения ; - координаты движения . Теперь составим уравнения прямых , , . 1) Обозначим уравнение прямой через . Тогда (так как она проходит через начало координат). Найдем . Так как , то уравнение прямой . 2) Обозначим уравнение прямой через . Тогда . Найдем . Так как , то уравнение прямой . 3) Обозначим уравнение прямой через . Тогда . Найдем . Так как , то уравнение прямой . Теперь найдем координаты точек попарных пересечений прямых . Найдем координаты . , . Итак, координаты точки пересечения прямых . Получили параметрические уравнения координат точки пересечения прямых . Из этих уравнений извлечем параметр . Для этого рассмотрим уравнение движения координат точек пересечения прямых . Это уравнение - кривая второго порядка. Если посчитать инварианты, то получим, что это уравнение представляет собой эллипс. Теперь найдем координаты . , Итак, координаты точки пересечения прямых . Получили параметрические уравнения координат точки пересечения прямых . Из этих уравнений извлечем параметр . Для этого рассмотрим уравнение движения координат точек пересечения прямых . Это уравнение - кривая второго порядка. Если посчитать инварианты, то получим, что это уравнение представляет собой эллипс. Наконец то найдем координаты . , Итак, координаты точки пересечения прямых . Получили параметрические уравнения координат точки пересечения прямых . Из этих уравнений извлечем параметр . Для этого рассмотрим уравнение движения координат точек пересечения прямых . Это уравнение - кривая второго порядка. Если посчитать инварианты, то получим, что это уравнение представляет собой эллипс. Получили три уравнения эллипсов: (1) (2) (3) Если в уравнении (1) сделать перенос координат по вектору , то получим: уравнение (1) после переноса совпадает с уравнением (2). Если в уравнении (3) сделать перенос координат по вектору , то получим: уравнение (3) после переноса совпадает с уравнением (2). Это означает, что полученные кривые - это куски эллипса, и если их параллельно перенести то образуется один единый эллипс. Исходя из общего случая можно сделать частный вывод, точнее, если вставленную задачу рассмотреть в правильном треугольнике, то искомые кривые будут кусками описанной окружности к заданному треугольнику. Действительно, если сторона треугольника равна , то в наших рассуждениях будет и . Подставляя эти значения в уравнения (1), (2) и (3) получим: . . . Полученные три уравнения - окружности с радиусом , но с разными центрами. Таким образом мы доказали данную гипотезу. Теперь можно использовать её в дальнейшем для решения основной задачи, поставленной вначале. Характерной чертой таких задач является то, что они не имеют определенного законченного ответа, то есть проблемной, поскольку студент может по мере своих склонностей и способностей неограниченно углубиться в изучение поставленного вопроса. Ответы студента дают возможность оценить склонность и характер его научного мышления, что особо важно при отборе в аспирантуру. Самостоятельное решение такого рода задач дает студенту тренировку в научном мышлении и вырабатывает в нем любовь к научным проблемам. Кроме того, в большинстве из них не заданы численные величины физических констант и параметров, и их предоставляется выбрать самим решающим. В психологическом этюде «Математическое творчество» Анри Пуанкаре подробно описывает ситуацию, при которой ему удалось сделать одно из открытий. Этому предшествовала долгая подготовительная работа, большой удельный вес, в которой составлял, по мнению ученого, процесс бессознательного. За этапом озарения необходимо следовал второй этап - тщательной сознательной работы по приведению в порядок доказательства и его проверки. А.Пуанкаре пришел к выводу, что важнейшее место в математических способностях занимает умение логически выстроить цепь операций, которая приведет к решению задачи. Здесь речь идет о математическом творчестве, доступным немногим [2,60]. Но, как писал Ж.Адамар, «между работой ученика, решающего задачу по алгебре или геометрии, и творческой работой разница лишь в уровне, в качестве, так как обе работы аналогичного характера» [3,34]. В своей брошюре «О профессии математика», обращенной к юношеству, Андрей Николаевич Колмогоров выделил три группы специфической математической одаренности - алгоритмическую, геометрическую и логическую [4,6]. Он считал, что способность к образному геометрическому мышлению можно и нужно тренировать на задачах, следующего типа: Какой многоугольник получится, если рассечь куб плоскостью, проходящей через его центр перпендикулярно главной диагонали? При решении научных проблем ученому всегда приходится в своем воображении ясно представлять величину и относительную значимость тех физических параметров, которые служат для описания изучаемого явления. Это необходимо, чтобы уметь выбирать те из них, которые являются решающими при опытном изучении данного явления. Поэтому надо приучать смолоду студентов-ученых, чтобы символы в формулах, определяющие физические величины, всегда представляли для них конкретные количественные значения. Для физика, в отличие от математика, как параметры, так и переменные величины в математическом уравнении должны являться конкретными количествами[11-14]. Надо отметить, что, при этом, когда решаются сложные задачи, студенты должны пользоваться не только литературой, но и консультацией. Умению пользоваться, консультацией ученому так же необходимо научиться, как и умению пользоваться литературой. При научной работе советы и беседы с товарищами и руководителями необходимы для успеха работы, и к этому надо приучать с самого начала обучения.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.