|
Фактор предварительного " неформализованного " знания. часть 2Также как и в ранее, геометрические утверждения, изучавшиеся и не изучавшиеся в начальной школе, на рис.12 представлены столбцами с различающейся штриховкой.
Рис. 12. Столбчатая диаграмма распределения геометрических утверждений по уровням знаний с разделением по значениям параметра d: а) планиметрия; б) стереометрия
Если для геометрических понятий расстояние в баллах оценок между двумя модальными значениями разных групп планиметрии составляло 8 - 4 = 4, то для утверждений нельзя однозначно сказать о ступенчатом переходе на более высокий уровень знаний, т. к. при dу= 0 визуально выделяются на графике два множества с экстремальными значениями: Oy1 = 4 и Оу2 = 6. Это положение сохраняется также и для утверждений стереометрии с небольшим сдвигом в сторону повышения уровня знаний: Oy1 = 4 и Оу2 = 7. Данные два класса геометрических утверждений уже были выделены в предыдущей главе при рассмотрении частотной гистограммы
уровня знаний и, как показал анализ составляющих элементов, их локализация связана с содержанием утверждений. Первый класс теорем и аксиом с более низким уровнем знаний относится к наиболее сложным темам курса геометрии (преобразовании, векторы, координатная система), а второй класс описывает свойства различных геометрических фигур и тел (свойства треугольников, многоугольников, окружности, многогранников, тел вращения и т.д.).
Заметим, что в начальной школе предварительно изучаются утверждения, в основном, именно второго класса, т.е. свойства конкретных геометрических фигур. Относительный объем информационных элементов 2-го рода, у которых dу = 1 в их общем количестве незначителен и поэтому трудно с высокой степенью достоверности делать выводы о влиянии этой величины на уровень знаний - Оу. В курсе планиметрии группа геометрических утверждений, знакомых учащимся до начала систематического изучения курса элементарной геометрии, распределена в интервале уровней знаний от 4 до 10 баллов, с модальным значением Оу = 6. Здесь также сохраняется общая тенденция повышения уровня знаний в старших классах по программе стереометрии, а соответствующие интервал распределения [7; 9] и модальное значение Оу = 8.
Сравнивая два графика на рис.12, характеризующих распределение информационных элементов 2-го рада в зависимости от значений, принимаемые величиной dу (dу = 0 или dу = 1), для планиметрии и стереометрии, можно сделать несколько интересных выводов. Форма графика для планиметрии более гладкая, экстремальные значения расположены близко друг к другу и разделены точкой в 5 баллов, в которой высота столбца, соответствующего значению dу = 0, не существенно меньше соседних с максимальной высотой (высота пропорциональна количеству утверждений, имеющих заданный уровень знаний). Для dу = 1, если мысленно провести огибающую по вершинам столбцов, то ее график сходен с графиком функции плотности нормального распределения, с большой дисперсией и средней равной 6. Аналогичные графики для курса стереометрии отличаются более резкими переходами от одной области геометрических утверждений к другой; повышением средних, или модальных, значений; уменьшением величины дисперсии.
Таким образом, как и в случае информационных элементов 1-го рода, для геометрических утверждений также немаловажен фактор предварительного знания учащимися из программы начальной школы простых свойств фигур и тел, изучение которых проходит без применения методов дедукции, без строгого математического обоснования, аксиомы и теоремы геометрии, в восприятии учащихся, разделяются, по уровню знания, на два больших класса, которые отчетливо выделяются на рисунке 12.
Фактически это разделение отражает сложность теоретического материала, абстрактность изучаемых свойств геометрических объектов. Можно говорить о том, что осмысление усвоенной теоретической информации происходит на одном из двух стабильных уровней знания: более сложный учебный материал, связанный с элементами аналитической, векторной геометрии или топологии - на уровне 3-4 балла (в планиметрии) и 4 балла (в стереометрии); менее сложный учебный материал с традиционными задачами измерения и описания свойств геометрических фигур и тел на уровне 6 баллов (в планиметрии) и 7 баллов (в стереометрии). В старших классах эта дифференциация изучаемой информации более ярко выражена, притом, что общий уровень знаний незначительно повышается.
Проведенный анализ влияния фактора предварительного "неформализованного" знания учащимися различным геометрических представлений, количественно выраженного в данной работе параметрами dп и dу, показывает, что школьники в процессе систематического изучения
дедуктивной теории геометрии опираются на чувственные образы, на свой эмпирический опыт, полученный в начальной школе и, следовательно, необходимо уделять особое внимание качеству преподавания начал геометрии в младших классах школы.
|
|