Устройство для обучения операциям формирования понятий
Устройство относится к средствам обучения операциям формирования понятий (анализу, синтезу, сравнению, обобщению, абстрагированию, конкретизации и ограничению) как зрячих, так и слепых. Устройство состоит из панели с постоянной частью рельефно выполненных линейных логических диаграмм и разделена вертикальными рельефными линями на элементарные участки. В верхней части панели дано числовое наименование элементарных участков справа налево плоскопечатно и по Брайлю, а в нижней части каждого из которых расположено окно для формирования фигур-предметов. Для формирования фигур-признаков панель имеет «n» окон перед рельефно выполненными линейными логическими диаграммами. Устройство также содержит наборы прямоугольных пластин с изображениями различных фигур, выполненных разноцветными и обладающими тактильной наглядностью, для установки в окна. Толщина одних пластин превышает толщину панели, в выступающей части которых имеются углубления с боков, размеры площади других пластин равны ¼ размера площади окон и размер площади третьих пластин соответствует размеру площади окон, но при этом пластина содержит дополнительное окно внутри нее. Предложенное устройство позволяет целенаправленно обучать операциям формирования понятий (анализу, синтезу, сравнению, обобщению, абстрагированию, конкретизации и ограничению).
Устройство относится к средствам обучения операциям формирования понятий (анализу, синтезу, сравнению, обобщению, абстрагированию, конкретизации и ограничению) как зрячих, так и слепых.
Известны наглядные пособия для слепых, содержащие выполненные промышленным способом на листовом материале рельефные диаграммы с обозначением символов по Брайлю отдельных фигур, штриховок и др. (1, 2, 3, 4, 5).
Такие диаграммы не обладают достаточной наглядностью процесса обучения.
Известно устройство для обучения решению логических задач слепых, содержащее линейку постоянной части диаграмм с линиями и пробелами, обозначающими, соответственно, наличие и отсутствие признаков, расположенную параллельно к ней линейку деления диаграмм на элементарные участки и расположенный перпендикулярно к линейкам ползун с обозначением n символов переменной части диаграмм, содержит панель, разделенную параллельными горизонтальными пазами и вертикальными перегородками на 2n участков, служащими направляющими для вертикального перемещения линейки постоянной части диаграмм, и средство для представления переменной части диаграмм, выполненное в виде набора прямоугольных пластин, одна из кромок каждой из которых предназначена для установки в пазы панели, а противолежащая ей имеет условное обозначение логической единицы или символы существования, не существования (отсутствия), обладания признаком (6).
Устройство предназначено для построения осязаемых диаграмм истинности и линейно-матричных диаграмм существования, но не пригодно для предварительной подготовки обучаемых к построению таких диаграмм.
Известно устройство для обучения решению силлогистических задач, принятое за прототип, содержащее линейку, которая несет постоянную часть диаграмм силлогизмов, состоящую из 2n элементарных участков, где n - количество логических переменных, панель, на которой размещаются три дополнительные линейки диаграмм с обозначениями: одна - первой посылки, вторая - второй посылки, а третья - заключения силлогизма, 2 n окон, выполненных в зонах элементарных участков каждой из трех линеек диаграмм, и фишки с символами существования и не существования, предназначенные для установки в окна при выполнении переменной части диаграмм. (7)
Это устройство предназначено для решения лишь одного класса задач - силлогистических и не рассчитано на обучение операциям формирования понятий (анализу, синтезу, сравнению, обобщению, абстрагированию, конкретизации и ограничению) и на предварительную подготовку обучаемого к построению фигурно-линейных диаграмм.
Задача технического решения - расширение арсенала средств занимательных для детей, как зрячих, так и слепых, и для целенаправленного обучения их операциям формирования понятий (анализу, синтезу, сравнению, обобщению, абстрагированию, конкретизации и ограничению).
Решение задачи заключается в создании устройства для предварительной подготовки обучаемых к построению линейно-матричных диаграмм существования, путем построения фигурно-линейных диаграмм, занимательных для детей.
В отличие от устройства для обучения решению силлогистических задач, которое содержит панель с рельефной диаграммой, состоящей из 2n элементарных участков, 2 n окон, в предлагаемом устройстве для обучения операциям формирования понятий панель содержит постоянную часть рельефно выполненных линейных логических диаграмм, разделенную вертикальными
рельефными линиями на элементарные участки, в верхней части которых расположено справа налево числовое наименование элементарных участков, плоскопечатно и по Брайлю, а в нижней части каждого из элементарных участков расположено окно для формирования фигур-предметов. Для формирования фигур-признаков панель имеет слева перед рельефно выполненными линейными логическими диаграммами «n» окон такого же размера как окна в элементарных участках. Устройство также содержит три набора пластин. Первый набор прямоугольных пластин для установки в окна для формирования фигур-предметов и для установки в окна для формирования фигур-признаков имеет размеры площади равные ¼ размера площади окон, а толщина этих пластин превышает толщину панели и по бокам в них выполнены углубления. Половина пластин из первого набора выполнена с изображением различных разноцветных и обладающих тактильной наглядностью фигур, а вторая половина пластин из первого набора выполнена гладкой. Прямоугольные пластины из второго набора имеют размеры, соответствующие размеру площади окон и толщине панели, при этом в центре этих пластин выполнены дополнительные окна в виде различных фигур для установки в них дополнительных пластин из третьего набора, выполненных в виде частей этих фигур.
Признаки соответствующие критерию новизна:
- наличие на панели постоянной части рельефно выполненных линейных логических диаграмм, разделенной вертикальными рельефными линями на элементарные участки;
- наличие в верхней части элементарных участков числовых наименований расположенных справа налево, выполненных плоскопечатно и по Брайлю;
- наличие в нижней части каждого из элементарных участков окна для формирования фигур-предметов;
- наличие на панели слева перед рельефно выполненными линейными логическими диаграммами «n» окон для формирования фигур-признаков такого же размера как окна в элементарных участках;
- количество окон для формирования фигур-признаков соответствует количеству линий в линейной части логических диаграмм;
- наличие первого набора прямоугольных пластин для установки в окна для формирования фигур-предметов и в окна для формирования фигур-признаков;
- выполнение прямоугольных пластин из первого набора с размером площади равным ¼ размера площади окон и толщиной превышающей толщину панели, причем по бокам в них выполнены углубления. На поверхности одной половины пластин выполнены изображения различных разноцветных и обладающих тактильной наглядностью фигур, а поверхность другой половины выполнена гладкой;
- выполнение прямоугольных пластин из второго набора с размерами, соответствующими размеру площади окон и толщине панели, при этом в центре этих пластин выполнены дополнительные окна в виде различных фигур;
- наличие третьего набора пластин в виде частей фигур для установки в дополнительные окна на пластинах из второго набора.
Таким образом, установление пластин в окна эквивалентно вычерчиванию фигурно-линейных диаграмм.
Предлагаемое устройство представлено на фигурах.
Фиг.1 - схематичное изображение устройства.
Фиг.2 - изображение прямоугольных пластин из первого набора.
Фиг.3 - изображение прямоугольной пластины из второго набора с установленными пластинами из третьего набора в виде частей фигур.
Фиг.4 - схематичное изображение работы устройства к примеру 1.
Фиг.5 - схематичное изображение работы устройства к примеру 2. Устройство содержит панель 1, которая включает постоянную часть рельефно выполненных линейных логических диаграмм (верхняя линия 2А диаграммы - цельная, а нижняя линия 2 - разорвана на две части). Слева перед линиями 2 расположены n окон 3 для формирования фигур-признаков (на фиг.1 - n=2, а на фиг 5 - n=3). Постоянная часть панели 1 разделена вертикальными параллельными рельефными линиями 4 и состоит из 2n вертикальных элементарных участков 5. На панели 1 под нижней линией 2 расположены в один ряд 2n окна 6 для формирования фигур-предметов, по одному окну в каждом вертикальном элементарном участке 5 (на фиг.1 - 2n=4, а на фиг.5 - 2 n=8). В верхней части элементарных участков 5 справа налево расположено изображение числового наименование их, выполненное по Брайлю и плоскопечатно (в данном случае: . ..3, :2, .1, .:0). Если линию 2 в вертикальном элементарном участке 5 диаграммы рассматривать как единицу, а пробел (отсутствие линии 2 в вертикальном элементарном участке 5 как ноль, то линейная часть логической диаграммы справа налево выступает в качестве ряда соответствующих десятичным числам двоичных чисел: 0, 1, 10, 11. Это позволит дополнительно использовать устройство при обучении математике. В состав устройства входят: первый набор прямоугольных пластин 7 и второй набор прямоугольных пластин 8, предназначенных для установки в окна 3 и 6. При этом, прямоугольные пластины 7 из первого набора выполнены с размером площади равным ¼ размера площади окон 3 и 6 и с толщиной превышающей толщину панели 1, причем по бокам в них выполнены углубления. На поверхности одной половины пластин 7 из первого набора выполнены изображения различных разноцветных и обладающих тактильной наглядностью фигур, а поверхность второй половины пластин 7 выполнена гладкой. Прямоугольные пластины 8 из второго набора выполнены с размерами, соответствующими размеру
площади окон 3 и 6 и толщине панели 1, при этом в центре этих пластин 8 выполнены дополнительные окна в виде различных фигур для установки в них пластин 9 из третьего набора, выполненных в виде частей этих фигур.
Таким образом, на панели 1 при сочетании изобразительных обозначений фигур-признаков 3 обозначенных символами А и В и комбинаций линий 2 и пробелов на постоянной части линейных логических диаграмм образуются наименования элементарных участков: участок ..3 - "АB" (11), участок:2 - "А не-В" (10), участок .1 - "не-АB" (01), участок.:0 - "не-А не-В" (00).
Полная Фигура в окне 3 или 6 составляется из прямоугольных пластин 7 первого набора с изображением и (или) из пластин 7 первого набора без изображения. В каждое из окон 3 и 6 может вставляться прямоугольная пластина 8 из второго набора с дополнительным окном в виде различных фигур. Каждая пластина 7 из первого набора имеет такую изображенную на ней фигуру и дополнительные окна на пластинах 8 из второго набора имеют такую форму фигуры, которые позволяют определить, в какое окно Фигуры и в каком положении они должны быть установлены. Цветовая наглядность изображений фигур на пластинах 7 для слепых должна быть компенсирована тактильной наглядностью, т.е. рельефностью, гладкостью-шероховатостью поверхности фигур.
При решении логических задач методом построения фигурно-линейных диаграмм количество пластин 8 с определенной формой дополнительного окна, а также сумма окон 3 и 6 должно быть 2n+n.Каждая пластина 7 в первом наборе с определенной фигурой рисунка на ней должна быть в количестве от 2n/2+1 до 2n+n, оптимально 2n; пластин 7 с гладкой поверхностью должно быть в наборе в таком количестве, чтобы закрыть все окна Фигур. Пластин 9 каждого вида, для установки в одно и то же окно дополнительного окна пластины 8, должно быть от 2 n/2+1 до 2n+n.
Часть пластин 7 может устанавливаться так, что дополнительные признаки на них не будут обобщаемыми.
Устройство работает следующим образом.
Соответственно поставленной задаче выбираются детали для составления нужных фигур. Если в комплект входят пластины 8, то они устанавливаются в каждое из окон 3 и 6. Затем составляются фигуры по следующим правилам:
I. В окне фигуры-признака перед соответствующей ей линией должно быть только все то, что имеется в каждом окне фигур-предметов под этой линией.
II. В окне фигуры-предмета под заданной линией должно быть все то, что есть в окне фигуры-признака перед этой линией, но может быть и еще что-нибудь, не противоречащее этому правилу.
III. В окне фигуры-предмета, которая стоит не под линией, должно отсутствовать хотя бы что-нибудь из того, что есть в окне фигуры-признака перед этой линией.
Согласно правилу I, если в каждом из окон фигур-предметов под линией проставлена пластина некоторого вида в одинаковом положении относительно границ окна, то и в окне фигуры-признака перед этой линией должна быть проставлена пластина такого же вида, в таком же положении. В результате этого осуществляются операции анализа (выделения отдельного признака), сравнения (фигур, имеющих и не имеющих этот признак), абстрагирования (от различий обобщаемых фигур) и обобщения фигур предметов, стоящих под линией, фигурой-признаком, стоящей перед линией.
Согласно правилу 2, если в окне фигуры-признака перед соответствующей ей линией ставится пластина некоторого вида в некотором положении, то в каждом окне фигур-предметов под этой линией должна быть проставлена пластина такого же вида в таком же положении. В результате этого осуществляется
синтез признаков у фигур-предметов, конкретизация отличия фигур-предметов, стоящих под линией от фигур-предметов стоящих не под этой линией и ограничение числа фигур, обладающих некоторым сочетанием признаков.
В результате может получиться диаграмма, изображенная на фиг.1.
Таким образом, придание устройству табличного вида, а также замена символических обозначений признаков изображениями этих признаков (фигурами-признаками) и выполнение самих диаграмм и вспомогательных обозначений логических символов выпуклыми и осязаемыми повышает наглядность устройства, как для зрячих, так и для слепых и позволяет решать задачи на осуществление всех операций формирования понятий.
Рассмотрим примеры одного из вариантов последовательностей действий обучающего и правильных действий обучаемого при выполнении диаграмм на фиг.4 и фиг.5.
Пример 1 (см. фиг.4):
Для обучения правилу I, обучающий устанавливает пластины 7 с кружками в левый верхний угол окон фигур-предметов, расположенных в элементарных участках ..3, :2, и добивается, чтобы только после этого обучаемый обязательно поставил в левый верхний угол окна фигуры-признака А такую же пластину 7 с кружком.
Для обучения правилу II, обучающий ставит в правый нижний угол окна фигуры-изображения В пластину 7 с полумесяцем и добивается, чтобы после этого обучаемый обязательно поставил в правые нижние углы окон фигур-предметов, расположенных в элементарных участках ..3 и .1, такие же пластины 7, повернутые таким же образом.
Пример 2 (см. фиг.5):
Для обучения правилу I, обучающий устанавливает пластины с кружками в левый верхний угол окон фигур-предметов, расположенных в элементарных
участках ::7, :.6, .. 5, .:4, и добивается, чтобы только после этого обучаемый обязательно поставил в левый верхний угол окна фигуры-признака А такую же пластину с кружком.
Для обучения правилу II, обучающий ставит в правый верхний угол окна фигуры-изображения В пластину с треугольником, стоящим на одной из своих сторон, и добивается, чтобы после этого обучаемый обязательно поставил в правые верхние углы окон фигур-предметов, расположенных в элементарных участках ::7, :.6, ..3, :2, такие же пластины, повернутые таким же образом.
Для обучения правилу I, обучающий устанавливает пластины с горизонтальной полоской в левый нижний угол окон фигур-предметов, расположенных в элементарных участках :: 7, ..5, ..3, .1, пластины с полосками, а в правый нижний угол этих же фигур-предметов устанавливает пластины с ромбиком, и добивается, чтобы обучаемый обязательно поставил эту же пару пластин в такое же положение в окне фигуры-признака С.
Для обучения правилу III, обучающий ставит в левый нижний угол окон фигур-предметов 6 и 4 пластины с полосками и, напоминая обучаемому правило III, спрашивает не противоречит ли установка этих пластин этому правилу, добиваясь ответа, что не противоречит, и можно ли в правые нижние углы этих же окон фигур-предметов поставить еще и пластины с ромбиком, добиваясь ответа, что нельзя. Для обучения правилу III, обучающий ставит в правый нижний угол окна фигуры-предмета, расположенного в элементарного в участке .: 0, пластину с ромбиком, а в левый нижний угол этого же окна ставит пластину с полоской и добивается, чтобы обучаемый, согласно правилу III, убрал одну из этих пластин.
Таким образом, предложенное устройство позволяет целенаправленного обучать операциям формирования понятий (анализу, синтезу, сравнению, обобщению, абстрагированию, конкретизации и ограничению).
Список литературы
1. Устройство для обучения решению логических задач, АС СССР №1749905, опубл. 22.12.1992 г.
2. Устройство для обучения решению силлогистических задач, АС СССР №1575225, опубл.
3. Жалдак Н.Н. Образная практическая логика // М.: Московский философский фонд, 2002. - 408 с.
4. Жалдак Н.Н. Обучение логичности: Учебное пособие для высших и средних педагогических учебных заведений. - Белгород: Везелица, 1998-16 с.
5. Жалдак Н.Н. Обучение логичности: Учебное пособие для отделений дошкольного обучения, начальных классов и коррекционной педагогики вузов и колледжей. - Белгород: изд-во Белгородского областного научно-методического центра содержания образования, 2002. - 44 с.
6. Жалдак Н.Н. Освоение логических средств языка. Целенаправленное обучение формированию понятий. Обучение правилам определения и классификации // Организация педагогической практики в начальных классах: Пособие для преподават. высш. и средн. пед. учеб. заведений / Под ред. П.Е.Решетникова. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2002. - С.298-319.
7. Жалдак Н.Н. Формы задач на развитие логичности мышления // Формы задач на развитие логичности мышления. - Белгород: Изд-во ООО «ЛитКараВан», 2004. - С.1-182.
1. Устройство для обучения операциям формирования понятий, включающее панель с линейной диаграммой, состоящую из 2 n элементарных участков, 2n окон, отличающееся тем, что панель содержит постоянную часть рельефно выполненных линейных логических диаграмм, разделенную вертикальными рельефными линиями на элементарные участки и в нижней части каждого из которых расположено окно для формирования фигур-предметов, а для формирования фигур-признаков имеет «n» окон перед рельефно выполненными линейными логическими диаграммами, а также содержит наборы прямоугольных пластин с изображениями различных фигур для установки в эти окна, причем толщина пластин превышает толщину панели и в выступающей части в пластинах имеются углубления с боков.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что размеры площади пластин из набора равны 1/4 размера площади окон.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что размер площади пластин соответствует размеру площади окон, но при этом пластина содержит дополнительное окно внутри нее для установки в это дополнительное окно дополнительных пластин.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в верхней части панели дано числовое наименование элементарных участков справа налево плоскопечатно и по Брайлю.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что изображения фигур на пластинах выполнены разноцветными и обладают тактильной наглядностью.
