«Проблемы диагностики пространственного мышления у

младших школьников»

Гаменюк Татьяна Николаевна
– педагог-психолог Социально-психологической службы г. Коврова Владимирской обл. Круг научных интересов: исследование и формирование творческого мышления, разработка и использование психологических тестов, психологическое консультирование, гельштальт-терапия, коучинг, генеративный гипноз, системные расстановки. В данной статье изложены результаты психометрической проверки и стандартизации ТПМ (3/4), методики диагностики пространственного мышления младших школьников. На основании полученных результатов рассчитаны стандарты успешности для школьников 10 – 11 лет.
Ключевые слова:
пространственное мышление, валидность, надежность, дискриминативность, стандартизация. Im Artikel sind die Ergebnisse der psychometrischen Prüfung und der Standardisierung TPM (3/4), der Methodik der Diagnostik des Raumdenkens der jüngeren Schüler dargelegt. Aufgrund der bekommenen Ergebnisse sind die Standards des Fortschritts für die Schüler 10 - 11 Jahre berechnet.
Die Schlüsselwörter
: das Raumdenken, die Walliedheit, die Zuverlässigkeit, die Diskriminatiwheit, die Standardisierung. Актуальность темы исследования заключается в том, что в современных условиях происходит появление и стремительное становление принципиально новых отраслей науки и техники, в которых свободное оперирование пространственными образами и отношениями играет существенную роль. Ориентация человека во времени и пространстве яв ляется необходимым условием его бытия, формой отражения окружающего мира, условием успеш - ного познания и активного преобразования действительности. Овладение современными научными знаниями и умениями, успешная работа во многих видах теоретической и практической деятельности неразрывно
связана с понятием «пространственное мышление». Пространственное мышление является важной ступенью в онтогенезе мыслительной деятельности индивида, необходимой предпосылкой его последующей стадии – логического мышления. Важность научного исследования пространственного мышления отмечали многие отечественные и зарубежные психологи: Б.Г. Ананьев, Б.Ф. Ломов, С.Л. Рубинштейн, И.С. Якиманская, И.Я. Каплунович, Р. Арнхейм, М. Мински, Р. Холт и др. Наибольшее внимание изучению его природы, генезиса, структуры, методов исследования уделялось в работах И.С. Якиманской [9; 10], И.Я. Каплуновича [3; 4], В.С. Ивашкиным [2]. Таким образом, по мнению психологов-исследователей, пространственное мышление выступает в качестве показа теля, характеризующего наиболее устойчивую индивиду ально-психологическую особенность людей, связанную с ориентацией в пространстве. На каждом этапе процесса формирования пространственного мышления имеется своя ведущая подструктура, определяющая когнитивный стиль решения пространственных задач. Пространственное мышление имеет этап наиболее интенсивного развития - «сензитивный период». Дети младшего школьного возраста добиваются очень больших успехов в усвоении способов оперирования пространственными образами при минимальных усилиях. Эффективное использование этого этапа определяет высокие темпы умственного развития индивида в онтогенезе. Уровень развития пространственного мышления играет роль «лакмусовой бумажки», т.е. является основным качественным показателем умственного развития субъекта. Пространственные задачи широко используются в тестах умственного развития, особенно в тестах невербального интеллекта, содержание, структура и логика этих задач не предназначаются для исследования пространственного мышления. Это относится к тестам Дж. Равена, П. Ржичана, Т.В. Розановой, Р. Мейли, Д. Векслера, А. Энстея и др. Важным фактором, сдерживающим практическую реализацию теоретических концепций развития пространственного мышления, является крайне ограниченный набор методов для
исследования психологической структуры и количественной оценки уровня его развития: К сожалению, известны только две исследовательские методики И.С. Якиманской и И.Я. Каплуновича для учащихся 7-10 классов и тест ТПМ(3/4) для диагностики структуры пространственного мышления, рассчитанный на школьников, оканчивающих начальные и поступающих в неполно-средние классы. «А именно в этом возрасте завершается сензитивный, наиболее благоприятный для развития пространственного мышления, и начинается период интенсивного развития понятийного мышления в связи с переходом от начального обучения к изучению систематических курсов математики, истории, географии, естествознания, языка и литературы. К тому же пространственное мышление является составной частью главного новообразования психики, формирующегося в младшем школьном возрасте – внутреннего плана действий» [2, стр. 103]. Тест сконструирован В.С. Ивашкиным и В.В. Онуфриевой, ведущими специалистами факультета психологии Владимирского государственного гуманитарного университета. Но для широкого применения теста ТПМ (3/4) на практике, как диагностического инструмента, необходимо осуществить психометрическую проверку его параметров, провести стандартизацию этой методики, т.е. разработать нормы стандартизации для генеральной совокупности с учетом возраста.

В основу исследования положено предположение о том, что с помощью разрабатываемой методики (ТПМ (3/4)) возможно измерение уровня развития пространственного мышления у младших школьников, так как для нее подтверждены необходимые психометрические параметры (дискриминативность, трудность, надежность, валидность) и рассчитаны стандарты успешности для школьников 10 – 11 лет. Методическая база исследования - деятельностный подход, который представлен авторами С.Л. Рубенштейном, А.Н. Леонтьевым, Н.И. Чубриковой, И.С. Якиманской, И.Я. Каплуновичем, В.С. Ивашкиным.
С целью психометрического обоснования и стандартизации методики пространственного мышления была сформирована выборка учащихся 4 классов общеобразовательных школ г. Коврова
.
Качественный состав выборки стандартизации соответствовал генеральной совокупности, так как: а) выборка включала в себя примерно одинаковое количество мальчиков и девочек; б) отбор учащихся осуществлялся с учетом всего диапазона общеобразовательных программ, используемых в средних учебных заведениях, т.е. был учтен весь интервал индивидуальных различий по уровню развития пространственного мышления; в) объем данной выборки составил 741 человек; г) разбиение выборки стандартизации на более однородные группы с учетом возраста: 264 учащихся в возрасте 10 лет; 225 учащихся в возрасте 10,5 лет; 252 учащихся в возрасте 11 лет. Для проведения психометрической проверки ТПМ (3/4) использовался комплекс методов: изучение и анализ литературы, экспертный опрос, тестирование (с применением теста Дж.Равена «Прогрессивные матрицы», теста интеллектуальных способностей К.Рассела), методы математической статистики (корреляционный анализ). Методики Дж. Равенна и К.Рассела использовались в эмпирическом исследовании неслучайно, так как они являются скрининговыми (обладают высокой валидностью, дискриминативностью, надежностью) и могут быть использованы при групповом обследовании, а также предназначены для обследования респондентов в возрасте от 7 до 14 лет (тест К.Рассела) и от 8 до 14 лет (тест Дж. Равена), т.е. и для детей младшего школьного возраста. С помощью этих методик школьники были дифференцированы по уровню умственного развития. Затем проводился специализированный тест второго уровня - тест ТПМ(3/4), методика диагностики пространственного мышления младших школьников при переходе из начальных в неполно-средние классы
общеобразовательных школ. Последовательность предъявления заданий, а также инструкция к их выполнению были строго однозначны ми. Регистрировалось также и время, затрачиваемое уче ником (45 минут). Это создавало условия для стандартизации обстановки опыта и полу чения результатов, сопоставимых по ряду выделенных показателей. Для заданий был разработан эталон-ключ решения, т. е. наиболее правильный и оптималь ный вариант решения заданий теста. Сопоставление этого эталона с решением ученика давало возможность установить пре делы отклонения в индивидуальном решении от задан ного эталона. Полученные результаты в выборке стандартизации использовались для психометрического обоснования. В самом начале психометрической проверки теста ТПМ (3/4) осуществлена валидизация по конструкту, заключавшаяся в выделении основного понятия – пространственное мышление, на измерение которого направлен тест, и определена область теоретической структуры пространственного мышления. На первом этапе психометрической проверки осуществлялся анализ заданий методики, для каждого из которых подсчитывались индексы: 1. индекс дикриминации, вычисляемый методом контрастных групп (полученные значения находились в интервале 0,2-0,79). 2. индекс трудности, полученный сопоставлением числа правильно выполнивших задание с общим числом испытуемых (вычисленные значения которого находились в диапазоне 0,16-0,78). Это соответствовало требованиям, предъявляемым стандартизированным методикам. На втором этапе психометрического обоснования


1. Высчитывалась надежность по однородности по формуле Кьюдера – Ричардсона, коэффициент корреляции ; 81 . 0  tt r , значимый на уровне 1 % ( 01 , 0   ). 2. Проверялась надежность методом ретеста через 1.5 месяца, на выборке 55 человек в возрасте от 10 до 11 лет, коэффициент корреляции равен ; 82 . 0  tt r и так же значим на уровне 1% ( 01 , 0   ). Приведенные данные свидетельствуют о том, что методика является надежным психометрическим инструментом. На последнем этапе психометрической проверки 1. Конструктная валидность определялась сопоставлением результатов диагностики с результатами выполнения заданий стандартизированного теста «Прогрессивные матрицы» Дж Равенна. Коэффициент корреляции ( XY r =0,46- 0,54; 01 . 0   ;N>200) значим на уровне 1 %. Конструктная валидность указывает на то, что разрабатываемая методика измеряет интеллектуальную функцию, что и эталонная методика. ТПМ (3/4) имеет свою область применения и направлена на диагностику пространственного мышления, обладает преимуществом краткости и легкости применения. 2. Критериальная валидность отражает соответствие диагноза и прогноза определенному кругу критериев измеряемого качества. При психометрическом обосновании и стандартизации методики пространственного мышления, для проверки валидности был разработан опросник для учителей предметников (экспертов), с помощью которого они ранжировали испытуемых по уровню развития пространственного мышления. Это способствовало минимизации субъективного фактора оценок основных учителей по общей успеваемости, математики, рисованию. Сопоставляя исследуемый тест ТПМ(3/4) с результатами опросника, оценками основных учителей по математике, рисованию и общей успеваемости соответственно получили коэффициенты корреляции, значимые на уровне 01 , 0   1% (  = 0,94-0,96; 01 , 0  p ; N>200) и (  = 0,58-0,84; 01 , 0  p ; N>200). Как мы видим из коррелограмм (№ 1-3), положительная корреляция указывает на то, что чем выше полученный результат
по тесту ТПМ (3/4) у испытуемых, тем выше эффективность учебной деятельности школьников, т.е. выше успеваемость.
Коррелограмма № 1

Валидность ТПМ (3/4) 10 лет, N=264

Коррелограмма № 2

Валидность ТПМ (3/4) 10,5 лет, N=225

Коррелограмма № 3

Валидность ТПМ (3/4) 11 лет, N=252

ТПМ

(3/4)

Тест

Равен

а

Математика

Рисование

Тест Рассела

Экспертная

оценка

Успеваемость

0,78

0,49

0,84

0,49

0,72

0,72

0,96

0,84

ТПМ

(3/4)

Тест

Равен

а

Математика

Рисование

Тест Рассела

Экспертная оценка

Успеваемость

0,72

0,72

0,7

0,36

0,46

0,69

0,94

0,83

Успешно проведенная_валидизация по критерию показала, что выборка полностью репрезен тативна в популяции, для которой разработаны нормы стандартизации с учетом возраста испытуемых. Для определения стандартов успешности для школьников 10-11 лет вычислены меры центральной тенденции и стандартные отклонени я
Возраст

М=М
o
=М
d  10 лет 59 12 10,5 лет 63 10 11 лет 65 11 Характер распределения первичных оценок уровня развития пространственного мышления проверялся: 1. Расче том показателей асимметрии и эксцесса и сопоставления их с критическими значениями (Пустыльник Е.И., Плохинский Н.А., и др.) эмп А < кр А эмп Е < кр Е
Возраст, лет

А

A
kp
t
A
Е
KP
E

t
E 10 0,17 0,45 1,13 1,47 0,67 2,24 10.5 0,09 0,49 0,59 1,57 0,42 1,27 11 -0,149 0,46 -0,92 1,5 0,34 1,11 2. Построением графика эмпирического распределения оценок уровня развития пространственного мышления младших школьников.
3. Сопоставлением его с теоретическим нормальным распределением,

предполагающим сравнение эмпи рической и теоретической вероятностей

распределения с помощью χ² - критериев Пирсона. Х²
экс
< Х²
кр
ТПМ

(3/4)

Тест

Равен

а

Математика

Рисование

Тест Рассела

Экспертная оценка

Успеваемость

0,73

0,4

0,54

0,71

0,73

0,78

0,96

0,58


Возраст, лет

Х²
экс
Х²
кр
р <0,05

р<0,01
10 6,09 11,07 15,86 10,5 1,62 12,57 16,812 11 5,94 15,507 20,07

Проведенная стандартизация показала, что характер распределения первичных оценок не отличается от нормального, поэтому на основе линейного преобразования были построены таблицы перевода первичных оценок в стандартные баллы. В качестве стандартной шкалы использовалась шкала - шкала IQ Векслера IQ (среднее значение – 100, стандартное отклонение = 15)
Выводы
1. В результате психометрического обоснования получены статистически значимые параметры (дискриминативность, трудность, надежность, валидность), которые соответствуют требованиям, предъявляемым стандартизированным методикам. ТПМ (3/4) может использоваться в качестве прединдикатора школьной успеваемости. 2. На основе выборки стандартизации были разработаны ориентировочные нормы с учетом возраста. 3. Коэффициенты корреляции результатов теста ТПМ (3/4) с оценками по математике и рисованию почти сопоставимы, хотя связь с оценками по математике немного выше, чем с оценками по рисованию. Свободное оперирование пространственными образами и отношениями в общеобразовательных школах чаще используется при решении математических задач, чем на уроках рисования.
Практическая значимость
заключается в том, что полученные результаты с помощью методики можно использовать в школе, в ходе проведения консультаций для - диагностики уровня развития пространственного мышления младших школьников; - коррекции программ и методик начального обучения школьников;
- разработки индивидуальной программ развития пространственного мышления детей. Эффективность теста ТПМ (3/4) была проверена путем экспериментального исследования, в осуществлении которого участвовали многие учителя-эксперты, методисты и психологи школ г. Коврова. (Считаем долгом выразить им искреннюю признательность и благодар ность за оказанную помощь и бескорыстный труд).
Литература:

1.
Ермолаев О.Ю. Математическая статистика для психологов: Учебник.- 3-е изд., испр. – М.: Московский психолого-социальный институт: Флинта, 2004.-336с.
2.
Ивашкин В.С., Онуфриева В.В. Очерки современной психологии : Монография. – Владимир: ВГПУ. 2008. С.96-119.
3.
Каплунович И.Я. Психологические закономерности развития пространственного мышления //Вопросы психологии. – 1999. №1.-С.60-68.
4.
Каплунович И.Я. Развитие структуры пространственного мышления //Вопросы психологии. – 1986. №2. - С.56-66.
5.
А.Н. Леонтьев. Логическое и психологическое в мышлении. //Вестник Московского Университета. Серия 14. Психология, 2003, № 2. - С. 4-18.
6.
Пиаже Ж. Психология интеллекта – Спб.: Питер, 2004. – с. 192
7.
Рубинштейн СЛ. Основы общей психологии. – Спб.: Питер, 2004. - 713 с.
8.
Якиманская И.С. Развитие пространственного мышления у школьников. – Науч.-исслед. Ин-т общей и пед. Психологии Акад. Пед. Наук СССР.- М.: Педагогика, 1980.- 240с.
9.
Якиманская И.С., Зархин В.Г., Кадая С.Х. Методы исследования невербального мышления: Сборник тестовых методик/под ред. И.С.Якиманской.- М.; Фолиум, 1993, 68с.