ОБРАЗНОЕ И ЗНАКОВО-СИМВОЛИЧЕСКОЕ МЫШЛЕНИЕ В ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ: ДИАГНОСТИКА ПРЕДПОЧТЕНИЙ И ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ИМПЛИКАЦИИ
Рубрики: ПЕДАГОГИКА
Аннотация и ключевые слова
Аннотация:
Рассмотрен комплексный анализ связей между индивидуальными когнитивными предпочтениями студентов в представлении условий математических задач и их академической успеваемостью. Актуальность работы обусловлена противоречием между традиционной, ориентированной на знаково-символические репрезентации, системой математического образования и современными научными данными, подчеркивающими критическую роль мультимодального подхода и когнитивной гибкости в процессе обучения. В фокусе исследования находится проблема эффективного изучения математики, которая предъявляет уникальные требования к мышлению, предполагая синтез визуально-образной интуиции и строгого формально-логического аппарата. Теоретической основой работы выступили теория семиотических репрезентативных регистров Р. Дюваля, концепция когнитивных стилей М.А. Холодной, а также модель двойного кодирования А. Пайвио. Эмпирическая часть исследования включала проведение опроса среди студентов университета, направленного на выявление доминирующих предпочтений в восприятии учебной информации: образного, знаково-символического или смешанного типа. Полученные данные были подвергнуты статистическому анализу с приме- нением критерия Манна – Уитни для сравнения успеваемости по алгебре и геометрии между выделенными группами. Результаты продемонстрировали, что группа студентов, сознательно предпочитающая смешанный формат представления информации, демонстрирует статистически значимо более высокую успеваемость по геометрии по сравнению с группой, строго ориентированной на знаково-символические репрезентации. При этом аналогичных различий в успеваемости по алгебре между группами выявлено не было. Это позволяет утверждать, что когнитивная гибкость, выражающаяся в способности свободно переключаться между различными семиотическими регистрами, является ключевым компетентностным предиктором успеха в освоении геометрического материала. На основе результатов сформулированы практические рекомендации для педагогической практики, нацеленные на переход от учета статичных когнитивных предпочтений к активному развитию репрезентативной гибкости у всех категорий обучающихся через внедрение мультимодальных и динамических образовательных технологий.

Ключевые слова:
когнитивные стили, образное мышление, знаково-символическое мышление, представление математических задач, успеваемость, мультимодальное обучение, геометрия, алгебра.
Список литературы

1. Paivio A. Mental representations: A dual coding approach. Oxford University Press. 1986. URL: https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780195066661.001.0001

2. Riding R., Cheema I. Cognitive styles – An overview and integration // Educational Psychology. 1991. № (3–4). P. 193–215. URL: https://doi.org/10.1080/0144341910110301

3. Kieran C. (Ed.). Teaching and learning algebraic thinking with 5- to 12-year-olds: The global evolution of an emerging field of research and practice. Springer International Publishing. 2018. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-319-68351-5

4. Radford L. The emergence of symbolic algebraic thinking in primary school // In C. Kieran (Ed.). Teaching and learning algebraic thinking with 5- to 12-year-olds (p. 3–25). Spring-er. 2018. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-319-68351-5_1

5. Hegarty M., Kozhevnikov M. Types of visual-spatial representations and mathematical problem solving // Journal of Educational Psychology. 1999. № 91 (4). Р. 684–689. URL: https://doi.org/10.1037/0022-0663.91.4.684

6. Duval R. Understanding the mathematical way of thinking – The registers of semiotic representations. Springer International Publishing. 2017. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-319-56910-9

7. Khatin-Zadeh O., Farsani D., Breda A. How can transforming representation of mathematical entities help us employ more cognitive resources? // Frontiers in Psychology. 2023. № 14. Р. 1091678. URL: https://doi.org/10.3389/fpsyg.2023.1091678

8. Khatin-Zadeh O., Farsani D., Yazdani-Fazlabadi B. Transforming dis-embodied mathematical repre-sentations into embodied representations, and vice versa: A two-way mechanism for understanding mathematics // Cogent Education. 2022. № 9 (1). Р. 2154041. https://doi.org/10.1080/2331186X.2022.2154041

9. Khatin-Zadeh O., Farsani D. The role of motion simulation hinge in enhancing inhibition and working memory during mental simulation of motion events // Cogent Education. 2024. № 11 (1). Р. 2419700. URL: https://doi.org/10.1080/2331186X.2024.2419700

10. Bal A.P. Skills of using and transforming multiple representations of the prospective teachers // Proce-dia – Social and Behavioral Sciences. 2015. № 197. Р. 582–588. URL: https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2015.07.197

11. Yao X. Representation transformations in transition from empirical to structural generalization // The Journal of Mathematical Behavior. 2022. № 66. Р. 100964. URL: https://doi.org/10.1016/j.jmathb.2022.100964

12. Kuzu O. Preservice mathematics teachers' representation transformation competence levels in the pro-cess of solving limit problems // Acta Didactica Napocensia. 2020. № 13 (2). Р. 306–355. URL: https://doi.org/10.24193/adn.13.2.20

13. Sokolowski A. The effects of using representations in elementary mathematics: Meta-analysis of re-search // IAFOR Journal of Education. 2018. № 6 (3). Р. 129–152. URL: https://doi.org/10.22492/ije.6.3.08

14. Clark-Wilson A. Transforming mathematics teaching with digital technologies: A community of practice perspective // In Mathematics education in the digital era. 2017. Vol. 9. Р. 63–82. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-319-33808-8_4

15. Rahmawati D. Translation between mathematical representation: How students unpack source repre-sentation? // Jurnal Matematika dan Pembelajaran. 2019. № 7 (1). Р. 50–64.

16. Фридман Л.М. Психолого-педагогические основы обучения математике в школе: Учителю математики о пед. психологии. Москва: Просвещение, 1983. 160 с.

17. Давыдов В.В. Программа развивающего обучения (система Эльконина – Давыдова): I–VI классы: Математика. Москва, 1996.

18. Методика обучения математике. Формирование приемов математического мышления: учебник для вузов / под ред. Н.Ф. Талызиной. 2-е изд., перераб. и доп. Москва: Юрайт, 2025. 193 с.

19. Холодная М.А. Об эффекте расщепления полюсов когнитивных стилей: двадцать лет спустя. Вестник Санкт-Петербургского университета // Психология. 2025. № 15 (1). С. 35–50. URL: https://doi.org/10.21638/spbu16.2025.102

20. Екинцев В.И. Самораскрытие невербальных компонентов коммуникации в процессе внутренне-го диалога при решении наглядных задач // В кн. Самораскрытие способностей как внутренний диалог: когнитивные, метакогнитивные и экзистенциальные ресурсы человека. Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2021. С. 59–68.

Войти или Создать
* Забыли пароль?