Математика-это фундаментальная наука, методы которой, активно применяются во многих естественных дисциплинах, таких как физика, химия и даже биология. Она помогает понять мир вокруг нас, узнать больше о его законах, так как они подчиняются тому же самому порядку, что царит в математике. Благодаря применению математике ученым не нужно проводить дорогостоящие и опасные для жизни эксперименты, прежде чем, реализовать сложный проект, например, в освоении космоса[4].
Ученые заранее могут рассчитать параметры орбиты космического аппарата, запускаемого с земли для доставки космонавтов на орбитальную станцию. Даже прогноз погоды не обходится без применения математической модели. Математика помогает человеку развивать следующие интеллектуальные способности:
1) Умение обобщать.
2) Способность к анализу.
3) Умение логически мыслить и рассуждать.
4) Умение находить закономерности.
5) Способность быстро соображать и принимать решение.
6) Навыки концептуального и абстрактного мышления.
7) Навык планирования наперед[4].
Математика тренирует такие умственные качества, которые формируют каркас и скелет нашего мышления. Обучать детей математике следует начинать как можно раньше. Без счета малыш обходится довольно долго, довольствуясь имеющимся запасом определения количественной стороны окружающего: «много-мало», «больше-меньше», «столько же». Представление о количестве и счете начинается с формирования до числовых количественных отношений: «равенство-неравенство» предметов по величине (длине, ширине, высоте); «равенство – неравенство» групп по количеству входящих в них предметов.
Когда ребенок начинает понимать математические отношения больше, меньше, поровну, его можно начинать обучать счету, давать представление о числах в пределах 10, об отношениях между последовательными числами, о количественном составе числа из отдельных единиц. Знакомясь со счетом при общении со старшими детьми и взрослыми ребенок на каком – то этапе начинает все перечислять. В этом возрасте детей и учат считать в пределах 10. Для большинства взрослых сложение простых чисел не требует каких то сверх усилий, однако дети тратят на это достаточно много времени, при этом не редко задействовав все 10 пальцев. Но достигнув определенного возраста, дети перестают считать на пальцах во время выполнения математических задач и переходят к стратегиям на основе воспоминания.
Существуют две важные причины, почему следует учить детей математике.
Первая - математические вычисления - это одна из высших функций человеческого мозга.Только человек обладает способностью к счету. Кроме того, это умение очень пригодится в жизни, поскольку в цивилизованном обществе его приходится использовать практически ежедневно. Мы считаем с детства (любимые конфеты) и до самой старости (пенсии). Считают школьники и домохозяйки, ученые и бизнесмены. Вторая причина - детей следует учить считать как можно раньше, так как это будет способствовать физическому развитию мозга, а следовательно и того, что мы называем интеллектом[2].
Практика показала, что на успешность обучения влияет не только содержание предлагаемого материала, но также форма подачи которая способна вызвать заинтересованность детей и развивать их познавательную активность. Обучение будет наиболее продуктивным, если оно идет в контексте практической или игровой деятельности, когда создаются условия, при которых знания, полученные детьми раньше, становятся им необходимыми, так как помогают решать практические задачи, а потому усваиваются легче и быстрее. В работе с детьми необходимо учитывать принципы рационального обучения математике:
1)Дети обучаются математике в процессе игры.
2)Обучающий материал разбивается на минимально возможные части информации, их ребенок может легко усвоить за 5-10 минут.
3)Обучение должно идти по спирали, то есть следует регулярно возвращаться к пройденному материалу но на более высоком уровне.
4)Строим обучение так, чтобы учитывать преемственность между дошкольным и школьным способами подачи материала.
Стоит помнить о том, что когда мы употребляем слово «цифра», то имеем в виду символы, которые обозначают количество – 2 или 5, или 9. Когда же мы используем слово «число» то подразумеваем действительное количество самих объектов, которых может быть два, пять или девять. Именно в этой разнице - между восприятием количество с помощью символов и понятием о действительном количестве предметов заключено преимущество детей перед взрослыми[3].
На сегодняшний день известно, что теменная кора головного мозга играет ключевую роль в математических способностях и умении перерабатывать информацию, представленную в виде чисел. Проведенные ранее исследования мозговой активности показали, что теменная кора правого полушария преимущественно активируется при выполнении простой оценки количество, а теменная кора левого полушария включается, когда требуется производить такие арифметические операции как сложение, вычитание и так далее.
Современные ученые, проводя исследования пришли к выводу, что в мозге именно белое вещество ответственно за математические способности. Получается, если человек не способен точно и быстро выполнять математические вычисления, приходится винить в этом белое вещество его мозга. В мозгу человека нейронные пути заключены в оболочке - миелины. Чем более толстой оказывается оболочка,чем больше насчитывается нейронных путей, тем в большем объеме белое вещество.В свою очередь чем больше белого вещества, тем быстрее сигнал передается в мозге.При сложении и умножении задействуют механическое запоминание, между тем при вычитании и делении ему отводится меньшая роль, от того и механизмы включаются иные. Ученые обнаружили, что в нашем мозгу существует крохотный по своим размерам первичный центр, активность которого позволяет мозгу распознавать цифры, именно как специфические математические символы. «Вычислительный центр» расположен в нижней височной извилине конечного мозга. В диаметре участок, ответственный за узнавание графических образов цифр, имеет размер всего пять миллиметров и состоит из не более чем двух миллионов клеток. Проводя исследования ученые заметили что нейронная активация снизилась в частях префронтальной и теменной коры, известных своим участием в подсчете, то есть те же самые расчеты начали проходить в другой области мозга. Уже давно ученые подозревали,что существует какой то «нейронный сдвиг», однако раньше не понимали его механизм (это происходит при росте ребенка).
Созревание гиппокампа и его соединений с другими частями мозга, вероятно лежит в основе не только в развития памяти, отвечающей за математические вычисления, но и некоторых других видов обучения. Математические примеры провоцируют участия в расчетах гиппокампа в меньшей степени у взрослых, нежели у детей. Вместо этого самым важном оказалось координация сигналов в гиппокампе с деятельностью в остальных частях мозга, особенно с активностью в той части коры мозга которая участвует в долговременном хранении памяти. Так дети с сильными связями между гиппокампом и так называемой новой корой, чаще чем другие, сталкиваются с проблемами при запоминании математических фактов[3].
Мышление является высшим познавательным психическим процессом. Суть данного процесса заключается в порождении нового знания на основе творчества, отражения и преобразования человеком действительности. В нейропсихологии мышления относят к одной из высших психических функций. Оно рассматривается как деятельность, имеющая мотив, цель, систему действий и операций, результат и контроль. Благодаря математике люди имеют доступ к новым технологиям, не подвергают жизнь бессмысленной опасности, строят города, осваивают космос, улучшают медицинское обслуживание[2].
Математика сама является воплощением природного порядка, и нет ничего удивительного в том, что она упорядочивает наш ум. Без умения логически мыслить человек не способен делать правильные логические выводы, сопоставлять понятия разного рода. Он теряет способность к здравому анализу и рассуждению. Такого человека легко вводить в заблуждения, что обычно и происходит, так как он не способен выявить явное нарушение логики в утверждениях шарлатанов и мошенников.
Список используемых источников:
1. Большая психологическая энциклопедия URL: https://slovari.bibliofond.ru/psychology_dic/
2.Нейрофизиологические механизмы мышления человека. Основы физиологии высшей нервной деятельности. Коган.А.Б.Москва 1988.
3. Математика для дошкольников; Книга для воспитателей детского сад. Ерофеева Т.И.
4.Медицинская энциклопедияURL: https://slovari.bibliofond.ru/enc_medicine_dic/