Билет 6. 12 страница

устное или письменное описание наблюдаемого;

формулировка простых выводов;

внимательное рассмотрение объекта;

выделение признаков сходства или различия;

разделение предметов по признакам

4-5

Природоведение, труд, родной язык, ИЗО

Происходит развитие умений первого этапа, формируются новые:

формулировка цели наблюдения;

планирование деятельности по наблюдению;

фиксирование результатов наблюдения

6-7

География, биология, физика

Умения первого и второго этапов развиваются, формируются новые:

применение плана наблюдения при составлении отчета;

обращение с приборами и препаратами;

создание и поддержание условий наблюдения

7-8

География, биология, физика

Растет степень самостоятельности в осуществлении наблюдения. Формируется умение переносить сформированные умения на другие виды деятельности

Классы

Учебные предметы, на которых в основном формируются умения

Умения

9-10-11

Физика, химия, биология и другие предметы

Дальнейший рост самостоятельности в осуществлении наблюдения. Развивается умение переносить сформированные умения на другие виды деятельности

Окончание школы

По всем предметам

Достигается полная самостоятельность в осуществлении наблюдения, формируются умения творчески подходить к выполнению любого наблюдения и переносить сформированные умения в другие сферы

Это основные умения по наблюдению, которые должны быть сформированы на каждом этапе. Формирование их осуществляется, в первую очередь, путем организации наблюдения в системе учебно-познавательной деятельности школьников. При этом в задачу учителя входит формирование их на уровне обобщения.

Как было отмечено, формированию обобщенных умений способствует создание ООД, которой служит структура деятельности.

Встает проблема - определить алгоритм наблюдения, то есть выделить основные действия и определить их последовательность.

Определить алгоритм наблюдения - значит определить, какие действия входят в состав наблюдения и в какой последовательности они выполняются. Причем выделить нужно те действия и ту последовательность, которые не зависят от условий, в которых они могут осуществляться, характера задания, особенностей объекта.

При выделении основных действий, входящих в состав учебного наблюдения, определении последовательности их выполнения можно использовать прием сравнения учебного и научного наблюдения.

Исходя из определения наблюдения, можно заключить, что основным действием в нем является восприятие. То есть, главное в наблюдении то, чтобы видеть, слышать, ощущать (чувствовать) объект наблюдения. Но сводится ли наблюдение только к восприятию? Если судить по результатам проведенного в 10-11 классах некоторых школ Челябинской области анкетирования, то большинство учащихся именно так и считают. На вопрос анкеты «Что значит осуществить наблюдение за каким-либо объектом?» они ответили: «Смотреть и слушать». Других действий практически названо не было.

В научном наблюдении всякое восприятие сопровождается выполнением каких-либо практических действий. Например, действия с приборами, препаратами. Кроме того, всякое научное наблюдение предполагает осмысление, осознание воспринимаемого объекта.

Следовательно, одним из основных действий учебного наблюдения будет восприятие, сопровождаемое выполнением практических действий и осмыслением, осознанием наблюдаемого. Это основное действие учебного наблюдения, но далеко не единственное.

Мы уже отмечали, что всякая человеческая деятельность является рефлексивной и что это выражается в наличии цели и мотива деятельности. Именно с определения цели и мотива деятельности начинается выполнение наблюдения.

Таким образом, прежде чем воспринимать, выполнять практические действия, осмысливать что-то, необходимо определить цель и мотив наблюдения.

Исходя из общего понимания цели деятельности, можно ответить на этот вопрос следующим образом: определить цель наблюдения - значит установить, какие знания должны быть получены в результате наблюдения за явлениями и предметами действительности, какие качества личности должны быть сформированы.

Определить мотив наблюдения - значит осознать и сформулировать внутреннее побуждение, на котором основывается выполнение наблюдения. Наверное, будет правильным, если процедуру мотивации наблюдения обозначить ответом на следующие вопросы: «Для чего нужны ученику знания, получаемые в ходе наблюдения? Где он их будет использовать? Какие познавательные интересы движут учеником при выполнении наблюдения?»

Таким образом, первым действием в наблюдении является формулировка цели, вторым - мотивация наблюдения.

Всякое научное наблюдение предполагает выбор конкретного объекта, за которым оно будет вестись. Очевидно, что и учебное наблюдение также предполагает выбор определенного объекта, его выделение среди множества других объектов.

Объектом учебного наблюдения могут быть разные явления, предметы, процессы. Например, в физике - явления кипения, электролиза, взаимодействия; электроизмерительные приборы, технологические процессы; таблицы, плакаты, графики, кинофильмы и т.д.

Для достижения поставленной цели из всех объектов нужно выбрать тот (или те), который важен в данный момент. Выбрать - и наблюдать.

Итак, наблюдение включает в себя выбор объекта. Это действие выполняется вслед за действием по мотивации наблюдения.

Особенностью наблюдения является то, что оно осуществляется без вмешательства наблюдателя в наблюдаемые объекты. Но этот объект испытывает влияние многих других факторов, которые зачастую мешают достижению цели наблюдения. В задачу наблюдателя входит создание таких условий наблюдения, при которых влияние посторонних факторов на объект минимально или полностью устранено. Действие - создание условий для наблюдения - входит обязательной составной частью в наблюдение и выполняется вслед за выбором объекта.

Как в научном, так и в учебном наблюдении почти всегда выполняется не одно, а несколько практических действий. И выполнение каждого из них, восприятие каждого момента в протекании наблюдаемого явления должно быть осуществлено в определенной заранее установленной последовательности. Иначе возникает опасность ошибок, пропуска каких-то важных результатов. Поэтому определение последовательности выполнения всех практических действий, то есть составление плана наблюдения, является еще одним действием в его структуре.

В итоге наблюдения должен быть получен какой-то результат. К его фиксации (записи, кодированию) наблюдатель должен быть готов заранее, так как могут понадобиться те или иные средства фиксации (кодирования). То есть, возникает необходимость выполнения еще одного действия - определение способов кодирования информации. Использование того или иного способа кодирования зависит от целей и мотивов наблюдения, от характера объекта, от условий, от материальных возможностей наблюдателя.

Итак, восприятию, практическим действиям наблюдателя должен предшествовать выбор способа кодирования информации, которая будет получена в ходе наблюдения. А перечень практических действий включает в себя кодирование информации.

Полученные в ходе наблюдения результаты нуждаются в обработке, анализе. Это еще одно действие. Выполнить анализ результатов наблюдения - это значит:

установить соответствие результата поставленной цели;

определить реальность, достоверность полученного результата;

объяснить результат на основе имеющихся знаний;

оценить личную удовлетворенность ходом и результатом наблюдения.

Окончательным итогом (итоговым действием) выполнения наблюдения является формулировка вывода.

Обращаем внимание на тот факт, что при выполнении всех действий наблюдения мы не опирались на какое-то конкретное наблюдение, конкретное задание. Мы говорили о наблюдении вообще. При этом сумели выделить ряд действий, которые не зависят от учебного предмета, задания, условий и т.д. Перечисленные выше действия являются общими для всех наблюдений.

Таким образом, наблюдение как вид учебно-познавательной деятельности учащихся включает в себя действия:

Формулировка цели наблюдения.

Мотивация наблюдения.

Выбор объекта наблюдения.

Создание условий для осуществления наблюдения.

Составление плана наблюдения.

Выбор способа кодирования информации.

Осуществление собственно наблюдения - практические действия; восприятие; осмысление и осознание; кодирование информации.

Анализ полученных данных и хода деятельности.

Формулировка выводов, их кодирование.

Приведенный нами перечень действий с указанной последовательностью их выполнения и представляет собой алгоритм, точнее - структуру наблюдения. Руководствуясь им при выполнении какого-либо конкретного наблюдения, ученики имеют ООД. Роль опорных пунктов играют действия (рис. 23).

Рис. 23. Структура наблюдения

При проведении обучающего эксперимента по применению структуры основных видов учебно-познавательной деятельности мы столкнулись на первых порах с тем, что ученики не смогли пользоваться ими в своей деятельности. Потребовалось определенное время, чтобы алгоритмы заработали. Это произошло только тогда, когда у учащихся были сформированы умения выполнять каждое отдельное действие. Овладение деятельностью осуществлялось в соответствии с этапами формирования обобщенных умений.

Необходимость выполнения перечисленных действий и их последовательность вытекает из логики научного наблюдения и связи его с учебным наблюдением. Можно заключить, что сформировать умение наблюдать можно, только научив учащихся выполнять каждое действие, входящее в состав алгоритма наблюдения. Нет этих отдельных умений - нет умения выполнять наблюдение в целом.

Тесно связанным с наблюдением видом учебно-познавательной деятельности является эксперимент. В аспекте нашего исследования мы определяем эксперимент как вид учебно-познавательной деятельности, предметом которого являются существенные, ведущие свойства, закономерные связи и отношения объектов природы.

Наблюдение является составной частью эксперимента. В определенных условиях бывает трудно разграничивать наблюдение и эксперимент. Наиболее важными отличительными признаками являются следующие признаки, приведенные в табл. 9.

Таблица 9

Отличительные признаки наблюдения и эксперимента

Наблюдение

Эксперимент

Является частью эксперимента

Включает в себя наблюдение

Осуществляется без вмешательства в изучаемые объекты

Предполагает вмешательство человека в изучаемые явления, предметы

Изучаются поверхностные связи и отношения, внешние их проявления

Изучаются глубокие, фундаментальные связи и отношения, их внутренние характеристики

Зачастую осуществляется в естественных условиях без возможности повторения

Предполагает создание специальных условий изучения объекта, дающих возможность повторения опыта

Эксперимент как вид учебно-познавательной деятельности дает возможность достижения целей как познавательного, так и личностного характера.

Вопросам организации эксперимента учащихся посвящены работы В.И. Андреева, М.Т. Беккера, Т.Н. Шамало, В.Н. Ланге, Г.Д. Бухаровой и других методистов и дидактов.

Литературы по методике эксперимента достаточно много по всем учебным предметам. В пособиях рассматриваются формы организации школьного эксперимента, его сущность, способы и средства его постановки, условия эффективной организации экспериментальной деятельности школьников.

Нужно отметить, что в методической литературе распространенной является позиция авторов о необходимости выделения действий этого вида деятельности. Но единого подхода к реализации этой позиции нет.

Нам кажется наиболее рациональным в выделении структурных элементов эксперимента подход, осуществленный А.В. Усовой и А.А. Бобровым [347]. Они показывают необходимость формирования у учащихся старших классов не частных, а обобщенных экспериментальных умений. Основой этого формирования они, так же как и другие исследователи, считают структуру эксперимента как вида учебно-познавательной деятельности и предлагают свой вариант структуры. Этот же подход положен в основу и нашей работы по организации и управлению данным видом деятельности.

На основе анализа педагогической литературы по проблеме учебного эксперимента и с учетом методологических требований мы реализовали на практике следующий вариант алгоритма эксперимента как вида учебно-познавательной деятельности:

I. Подготовительный этап

1. Формулировка и обоснование эксперимента.

2. Мотивация эксперимента.

3. Формулировка и обоснование гипотезы эксперимента.

4. Выяснение условий, необходимых для достижения поставленной цели.

5. Проектирование эксперимента:

а) какие опыты и в какой последовательности провести;

б) какие наблюдения выполнить;

в) какие величины измерить.

6. Выбор способа кодирования информации, получаемой в процессе выполнения эксперимента.

7. Определение необходимых приборов, материалов, инструментов, установление их наличия и исправности.

8. Отбор приборов, материалов и инструментов для непосредственного использования.

II. Этап непосредственного выполнения эксперимента

9. Сборка установки (электрической цепи) с учетом условий выполнения эксперимента.

10. Проведение в запланированной последовательности:

а) опытов; б) наблюдений; в) измерений.

11. Кодирование информации.

III. Этап обработки результатов

12. Математическая обработка результатов наблюдений и измерений, получение конечного результата.

13. Анализ полученных данных.

14. Формулировка и кодирование вывода.

Таким образом, алгоритм эксперимента включает в себя выполнение 14 действий в заданной последовательности (рис. 24).

Рис. 24. Структура эксперимента

Аналогично выбору алгоритмов наблюдения и эксперимента как видов учебно-познавательной деятельности нами были определены алгоритмы деятельности по изучению учебных текстов, систематизации знаний, решению познавательных проблем, слушанию и многих других видов учебно-познавательной деятельности.

Алгоритм изучения учебных текстов:

Формулировка цели работы с книгой, текстом.

Мотивация работы.

Определение форм, приемов работы, наиболее соответствующих поставленной цели и мотиву деятельности.

Прогнозирование в той или иной степени результатов выполненной работы.

Выделение в тексте основных положений, идей.

Изучение каждого положения, идеи в соответствии с планом.

Анализ получаемых результатов и хода деятельности.

Оформление результатов работы.

Таким образом, алгоритм деятельности по изучению учебных текстов включает в себя восемь действий, выполняемых в заданной последовательности (рис. 25).

Рис. 25. Структура деятельности по изучению учебных текстов

Алгоритм систематизации знаний:

Формулировка цели.

Мотивация деятельности.

Отграничивание материала, подлежащего систематизации.

Выбор способа наглядного представления материала, обработанного в соответствии с поставленной целью.

Выделение в отобранном материале основных положений и идей.

Выделение и рассмотрение основных признаков каждого положения.

Выделение и рассмотрение связей и отношений между положениями и идеями.

Оформление результата.

Таким образом, чтобы систематизировать знания, необходимо выполнить в указанной последовательности все восемь действий (рис. 26).

Рис. 26. Структура систематизации знаний

Анализ и опыт реализации алгоритмов основных видов учебно-познавательной деятельности позволил нам выделить обобщенный алгоритм учебно-познавательной деятельности в целом:

1- постановка цели деятельности;

2- мотивация деятельности;

3- выбор (отграничение) объекта деятельности;

4- определение условий эффективности деятельности;

5- планирование деятельности;

6- выполнение плана деятельности;

7- обработка результатов;

8- анализ результатов;

9- формулировка выводов.

Именно этими действиями и предстоит овладеть учащемуся в процессе образования.

Заканчивая изложение материала по данному вопросу, мы можем сделать следующие выводы:

1) Познавательная деятельность, осуществляемая в учебных условиях, является самостоятельным видом общечеловеческой деятельности.

2) Учебно-познавательная деятельность реализуется в зависимости от предмета в том или ином виде.

3) Предмет учебно-познавательной деятельности, предметы ее видов, а также их структура имеют по меньшей мере две стороны:

объективную (внешнюю, предметную);

субъективную (внутреннюю, рефлексивную).

Субъективной стороне предмета деятельности и соответствующим ей действиям внимания в практике образования уделяется недостаточно.

4) Виды учебно-познавательной деятельности мы можем выделить, если указать его предмет. Мы считаем, что наблюдение, эксперимент, изучение учебных текстов, систематизация знаний и т.д. имеют свои предметы и могут быть названы видами деятельности.

5) Первоначальное базовое овладение ими наиболее успешно идет при наличии алгоритмов, представляющих собой совокупность действий.

Далее, исходя из методологического положения о возможности выделения вида деятельности только при определении его предмета, мы ставим своей целью рассмотреть существенные признаки предмета учебно-познавательной деятельности.

Исходя из общего понимания деятельности, мы можем считать, что ее предметом является вся объективная реальность.

На основе определения понятия учебно-познавательной деятельности мы должны сузить и уточнить ее предмет и определить его как «учебный материал». Тогда с учетом основных особенностей учебно-познавательной деятельности ее можно представить в следующем виде (рис. 27).

Рис. 27. Структура понятия учебно-познавательной деятельности

Учебный материал (усваиваемый, преобразуемый и преобразующий) является предметом учебно-познавательной деятельности в целом. Части, порции учебного материала - это предметы отдельных видов учебно-познавательной деятельности.

Таким образом, уточняя цель данного параграфа, мы формируем ее так - выделение и рассмотрение элементов учебного материала и связей между ними. Иными словами - рассмотрение структуры учебного материала.

Т.В. Габай, рассматривая процедуру учебной деятельности, отмечает важную роль ее предмета [77] и считает, что предмет этой деятельности включает в себя предмет учения и предмет обучения [77, с.81]. При этом «предмет деятельности учения есть то, что по своему содержанию имеет отношение к знаниям и умениям, которые должны быть сформированы у учащегося» [77, с.89]. При всей неясности данного определения мы можем понять, что Т.В. Габай в продукте учения (точнее, в его содержании) выделяет, по крайней мере, две составные части:

часть продукта, относящуюся к знаниям;

часть продукта, относящуюся к умениям.

Далее она определяет структуру продукта учения как «некоторые базовые умения и сумму соответствующих знаний» [77, с.90]. Окончательный вывод: «Предмет деятельности учения может быть представлен теми или иными фрагментами знания, ... частью умения выполнять саму эту деятельность; в других случаях это полное по своему составу умение » [77, с.90].

Кроме того, к предмету деятельности учения, по мнению Т.В. Габай, необходимо отнести и осознание его содержания (так же, как и продукта деятельности) [77, с.93].

Г.П. Щедровицкий и др. в содержании учения обязательным «необходимым объективным законом обучения» выделяет требование ценностного рассмотрения процессов деятельности и способностей человека, т.к. именно способности зачастую дают возможность познать предмет деятельности, саму деятельность в значительно большем объеме, чем он предлагается учителем [490].

В педагогике общепризнанным является факт, что предмет учебной (в нашем понимании - учебно-познавательной) деятельности является отражением содержания научного знания. Т.е. научное знание, являясь результатом научного познания, с некоторым упрощением становится предметом учебного познания. Таким образом, особенность учебно-познавательной деятельности в том, что большей частью изучается не сама объективная реальность, а результаты ее изучения в той или иной науке.

Следовательно, определяя структуру учебного материала как предмета деятельности, мы должны учитывать структуру научного знания.

Кроме того, учебный материал включает в себя личный опыт учащегося по изучению действительности, в основе которого лежат рефлексивные процессы.

В итоге мы имеем примерно следующую структуру учебного материала (рис.28).

Рис. 28. Структура учебного материала

Как показывают исследования школьной практики, максимальное внимание уделяется овладению учащимися первым компонентом - результатом научного познания, меньше - личному опыту учащихся, практически не учитываются субъективные ощущения.

Обобщенный анализ различных подходов к определению предмета учебно-познавательной деятельности позволяет нам сделать вывод, что общепризнанным является следующее представление о предмете:

он отождествляется с содержанием образования (Ю.К. Бабанский, Б.Т. Лихачев и др.);

результатом овладения предметом являются знания, умения и навыки;

в нем можно выделить объективную и субъективную стороны (А.Н. Леонтьев и др.);

эффективность овладения предметом определяется единством процесса и результатов деятельности, а также способностей человека (Г.П. Щедровицкий);

предмет и продукт деятельности взаимосвязаны (Т.В. Габай).

Теперь необходимо определить конкретные структурные элементы учебного материала.

В дидактике нет единого подхода к выделению этих элементов. Но идея, что любой материал (текст), независимо от учебного предмета, науки, имеет какие-то общие элементы, является общепринятой. Нам наиболее интересным и верным представляется подход А.В. Усовой к выделению этих элементов.

В качестве структурных элементов системы знаний А.В. Усова выделяет научные факты, понятия, законы, теории, методы научных исследований [344].

Эти элементы и связи между ними, представленные на рис. 29, образуют учебный материал:

Рис. 29. Структурные элементы учебного материала

Таким образом, учащийся, изучая учебный материал, должен овладеть этими элементами.

Под научным фактом в науке понимают отражение некоторого события, явления, фрагмента действительности в сознании человека [344]. Примерами научных фактов являются следующие положения: «Все тела состоят из частиц», «Тела обладают массой», «Электрический ток представляет собой направленное движение заряженных частиц» и др.

Накапливая научные факты, ученик пытается объяснить их: почему Луна является спутником Земли? Почему планеты обращаются вокруг Солнца? В результате наблюдений, постановки опытов формулируется понятие о гравитационном взаимодействии тел. Формулирование определений понятий является одной из главных задач как науки, так и учебно-познавательной деятельности.

Понятие есть мысль, представляющая собой обобщение предметов некоторого класса (или явлений) по их специфическим существенным признакам [344].

Пример. Понятие «электрический ток» означает упорядоченное, направленное движение электрически заряженных частиц. Существенным признаком, по которому различные явления перемещения электрически заряженных частиц объединяются этим понятием, является наличие свободных носителей зарядов и направленность их перемещения. Свободные электроны могут двигаться хаотически, не создавая электрического тока. А направленное движение электрически нейтральных молекул и атомов также нельзя считать электрическим током. Только по наличию обоих существенных признаков можно судить о существовании тока.

Таким образом, чтобы сформулировать определение какого-либо понятия, необходимо выявить, установить существенные специфические признаки объектов исследования.

Понятие о чем-либо может быть выражено одним словом («стол», «масса», «двигатель»), несколькими словами («электрический ток», «гравитационное взаимодействие», «общественно-экономическая формация», «образование хлорофилла на свету»).

Слова, обозначающие понятия, называются терминами.

А.В. Усова в фундаментальных работах [344] разносторонне рассмотрела методологию и методику овладения учащимися научными понятиями:

о формах материи;

о явлениях;

о свойствах тел, веществ и полей;

о приборах, машинах, установках;

о величинах, характеризующих свойства, явления и т.д.

Но понятия сами по себе не могут объяснить происходящие процессы или явления. Это можно сделать с помощью других структурных элементов системы научных знаний - законов и теорий (аксиом).

Закон - это внутренняя, существенная и устойчивая связь явлений, процессов или предметов, обусловливающая их упорядоченное функционирование и развитие. Закон отражает устойчивые, повторяющиеся связи между явлениями, процессами, предметами [344].

Особенностью закона является то, что он, оперируя научными фактами, выражается через понятия.

Законы есть в каждой науке. В общественных науках это закон развития и смены общественно-экономических формаций; в физике - закон Ома, газовые законы, законы динамики и др.; в биологии - закон Менделя и т.д.

Закон Ома, например, устанавливает связь между силой тока и напряжением на концах проводника, обладающего сопротивлением. Чтобы ответить на вопрос: «Почему так происходит?», нужно было создать электронную теорию строения вещества.

Теория - это система достоверных знаний о какой-либо части действительности, которая описывает, объясняет и предсказывает развитие явлений, процессов и предметов [344].

Так же, как и другие структурные элементы системы знаний, теории есть в каждой науке. В физике - молекулярно-кинетическая теория, электронная теория, квантовая теория света, теория строения атома и другие. Каждая из них оперирует большим числом научных фактов, понятий и законов.

Правильность каждой теории, ее достоверность подтверждается опытами. При помощи определенных методов научного исследования осуществляется сбор и накопление научных фактов, их классификация, анализ, обобщение. На их основе в науку вводятся новые понятия.

Открытие закона также осуществляется с использованием определенных методов познания. Наблюдение и эксперимент являются одним из наиболее важных и распространенных методов научных исследований. Поэтому, формируя у школьников умение самостоятельно наблюдать и ставить опыты, учитель готовит их к исследовательской деятельности. То же можно сказать об умениях работать с книгой, о других умениях.

На уроках химии, физики, истории, биологии и других учебных предметах деятельность учащихся направлена на усвоение перечисленных выше структурных элементов системы научных знаний.

А.В. Усова определила наиболее эффективный путь овладения учащимися структурными элементами учебного материала. Суть его в следующем.