Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Теоретические основы процесса формирования умения учащихся рассуждать 11
1.1. Гносеологические основы формирования умения учащихся рассуждать 11
1.2. Формирование умения учащихся рассуждать как психолого-педагогическая проблема 24
1.3. Отражение проблемы формирования умения учащихся рассуждать в предметных методиках 41
ГЛАВА 2. Разработка и проверка эффективности организации целостного процесса формирования умения учащихся рассуждать 56
2.1. Теоретическая модель целостного процесса формирования умения учащихся рассуждать 56
2.2. Дидактическое обеспечение процесса поэтапного формирования умения учащихся рассуждать 67
2.3. Основные результаты педагогического эксперимента 90
Заключение 101
Библиография 104
Приложения 118
- Гносеологические основы формирования умения учащихся рассуждать
- Формирование умения учащихся рассуждать как психолого-педагогическая проблема
- модель целостного процесса формирования умения учащихся рассуждать
- Дидактическое обеспечение процесса поэтапного формирования умения учащихся рассуждать
Введение к работе
t ловий обучения, которые в наибольшей мере способствуют формированию
познавательных умений учащихся благодаря активному включению их в познавательную и практическую деятельность на основе личностной мотивации учения.
Особое место среди формируемых у учащихся познавательных уме-
* ний занимает умение рассуждать. Рассуждение, являясь одной из форм
мышления и речи, служит для получения нового знания, подтверждения (опровержения) уже имеющегося. Овладение умением рассуждать дает учащимся возможность более глубоко осознавать, целостно осмысливать материал различных учебных предметов, избегать формального отношения к нему и находить на основе полученных знаний оптимальные способы осуществления действий в новых учебных ситуациях.
Умение рассуждать имеет большое значение для формирования мировоззрения ученика, так как позволяет проникать в сущность предметов и явлений, устанавливать существенные признаки, связи и отношения изучаемых объектов, недоступные чувственному познанию, создавать объек-
т тивную картину природной и социальной действительности.
Формирование умения рассуждать влечет за собой развитие теоретического мышления учащихся, так как для реализации рассуждений необходим весь комплекс умственных операций (анализ, синтез, абстрагирование, обобщение и др.). Наряду с этим формирование умения рассуждать
h связано с развитием речи. В процессе обучения учащиеся общаются с од-
ноклассниками, учителем, выражают и передают мысли, используя рассуждения-умозаключения (доказательства), благодаря чему их речь становится более лаконичной, точной и убедительной.
1\
На основе вышеизложенного можно утверждать, что формирование умения учащихся рассуждать является одним из приоритетных направлений педагогического процесса.
Различные аспекты формирования умения учащихся рассуждать рассматриваются в работах психологов, дидактов и методистов. В своем исследовании мы опирались на работы, в которых раскрыты вопросы, касающиеся содержания понятия «рассуждение» (В.Ф. Асмус, А.Т. Ишмура-тов, ОМ. Казарцева, Н.И. Кондаков, Е.И. Мотина, О.А. Нечаева, М.М. Новоселов, А.И. Островская, Ж. Пиаже, Ж.Ф. Ришар, Н.В. Тарнакина), форм и общих способов реализации рассуждений (В.Ф. Асмус, Г.А. Бережная, В.Ф. Берков, Г.А. Брутян, А.Д. Гетманова, Е.Н. Зарецкая, Н.И. Кондаков, А.И. Мостовой, БД. Пайсон, A.M. Плотников, В.И. Свинцов), содержания понятия «умение рассуждать» (А.А. Бобров, Д.Н. Богоявленский, Е.И. Бойко, Е.Н. Кабанова-Меллер, З.И. Калмыкова, Т.В. Кудрявцев, Н.А. Лошка-рева, Н.А. Менчинская, Е.А. Милерян, К.К. Платонов, Н.В. Рыков, Ю.А. Самарин, А.В. Усова, И.С. Якиманская), приемов и средств формирования умения рассуждать (О.И. Бахтина, В.П. Беспечанский, В.М. Бра-дис, Ю.И. Веринг, Е.Я. Голант, Е.О. Емельянова, И.К. Журавлев, В.И. За-гвязинский, М.В. Зуева, А.Г. Иодко, И.Я. Лернер, Е.Е. Минченков, Ю.В. Ходаков), общих подходов к созданию и использованию теоретических моделей в педагогических исследованиях (Н.М. Амосов, К.Б. Баторо-ев, Б.А. Глинский, Ю.А. Гастев, В.И. Михеев, А.И. Уемов, В.А. Штофф).
Подтверждением актуальности проблемы является наблюдаемое, особенно в последние годы, расширение потока публикаций. На страницах журналов все чаще появляются статьи, в той или иной мере затрагивающие вопрос о формировании у школьников умения рассуждать, отмечается потребность в осуществлении учащимися умозаключений и доказательств на основе известных или предложенных фактов, теорий и экспериментальных наблюдений; рассматриваются приемы и средства формирования умения рассуждать [15,36,45,98,106,148,171].
5
Для оценки состояния процесса формирования умения учащихся
рассуждать в практике обучения было проведено анкетирование учащихся
восьмых классов школ №№ 12, 44, 55 и учителей предметов естественно
научного цикла школ №№ 9, 12, 24, 33, 44, 49, 55 города Липецка (прило
жение 1). Анкетирование учащихся проводилось с целью нахождения от
ветов на ряд вопросов. Во-первых, каковы области использования умения
рассуждать учащимися? Опрошенные школьники считают, что умение
рассуждать позволяет легко и доступно выражать мысль в ходе общения с
* одноклассниками и учителями (59%), приобретать новые знания по раз-
личным предметам (33%) и получать высокие оценки (8%). Во-вторых, как оценивают школьники качество проводимых ими рассуждений? О готовности проводить полные и правильные рассуждения заявило 38% опрошенных, 58% учащихся полагают, что их рассуждения часто недостаточно убедительны, 4% указывают на трудности, возникающие при самостоятельном проведении рассуждений. Анкетирование учителей показало следующие результаты. Все опрошенные считают, что формирование умения учащихся рассуждать оказывает влияние на эффективность учебной деятельности (развитие мышления и речи учащихся, получение ими более качественных знаний). Однако не все учителя уделяют достаточно внимания формированию названного умения, что объясняется ими нехваткой времени на уроке (63%), отсутствием дидактического обеспечения и научно обоснованных рекомендаций по его использованию (30%), недостаточной теоретической подготовкой к работе по формированию умения рассуждать (7%).
Таким образом, в современной практике обучения обозначились следующие существенные противоречия: во-первых, между осознаваемой учителями необходимостью формирования умения учащихся рассуждать как средства изучения содержания материала учебных предметов и отсутствием научно обоснованных рекомендаций по организации целостного процесса формирования названного умения, во-вторых, между потребно-
стью учащихся в умении рассуждать как коммуникативном средстве, позволяющем в процессе обучения делать обоснованные, непротиворечивые выводы, и отсутствием возможности удовлетворить ее в ходе познавательной деятельности.
Обнаруженные противоречия определили проблему исследования, суть которой мы видим в нахождении дидактических средств, позволяющих организовать целостный процесс формирования умения учащихся рассуждать и осуществлять мотивационное управление познавательной деятельностью учащихся в ходе этого процесса. Вышесказанное обусловило выбор темы нашего диссертационного исследования: «Организация целостного процесса формирования умения учащихся рассуждать (на материале учебного предмета «Химия»)».
Объектом исследования является процесс формирования познавательных умений учащихся.
Предмет исследования - целостный процесс формирования умения учащихся рассуждать, целенаправленно организуемый на материале учебного предмета «Химия».
Цель исследования состоит в разработке научно обоснованной организации целостного процесса формирования умения учащихся рассуждать.
Гипотеза исследования. Успешное формирование умения учащихся рассуждать возможно, если:
будет создана теоретическая модель целостного процесса формирования умения учащихся рассуждать, выполняющая функцию средства организации реального процесса, в котором рассуждение реализуется как форма мышления и речи с учетом их единства и взаимосвязи;
в качестве средства мотивационного управления познавательной деятельностью учащихся использовать дидактическое обеспечение процесса поэтапного формирования умения рассуждать, разрабатываемое на специально отобранном материале учебного предмета «Химия» с учетом сово-
купности действий, составляющих содержание деятельности по осуществлению рассуждений.
Овладение учащимися умением рассуждать как средством познания будет способствовать повышению качества их знаний.
Для достижения цели исследования и проверки гипотезы были поставлены следующие задачи.
Провести анализ философской, психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования для определения сущности базовых понятий и методологической основы исследования.
Создать теоретическую модель целостного процесса формирования умения учащихся рассуждать.
Разработать дидактическое обеспечение процесса формирования умения учащихся рассуждать.
Выявить этапы формирования умения учащихся рассуждать.
Экспериментально проверить эффективность организации целостного процесса формирования умения учащихся рассуждать и установить влияние названного умения на качество знаний учащихся.
Методологической основой исследования явились: диалектико-материалистическая теория познания и ее положения о сущности рассуждения; учение о зоне ближайшего развития (Л.С. Выготский); общая теория деятельности (К.А. Абульханова-Славская, Л.И. Анцыферова, Г.А. Балл, Л.П. Буева, Т.В. Габай, М.С. Каган, М.С. Кветной, АН. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Э. Юдин); теория речевой деятельности (П.П. Блон-ский, Л.С. Выготский, И.А. Зимняя, А.А. Леонтьев, А.Р. Лурия, С.Л. Рубинштейн); концепция формирования приемов умственной деятельности (Д.Н. Богоявленский, Н.А. Менчинская, Е.Н. Кабанова-Меллер); теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина); концептуальные подходы к отбору содержания общего среднего образования (В.В. Краевский, И.Я. Лернер, B.C. Леднев); принципы, критерии отбора и систематизации содержания обучения в рамках
8 образовательной области «Химия» (А.А. Каверина, М.В. Зуева, Р.Г. Иванова, А.С. Корощенко, Е.Е. Минченков, П.А. Оржековский, Т.В. Смирнова).
При выполнении работы использовались следующие методы исследования: анализ философской, психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования; наблюдение за деятельностью учащихся и преподавателей в учебном процессе; изучение и обобщение передового педагогического опыта; анкетирование учителей и учащихся, моделирование целостного процесса формирования умения учащихся рассуждать; педагогический эксперимент, включающий констатирующий и преобразующий этапы, с последующим качественным и количественным анализом полученных результатов.
Основным методом экспериментальной части нашего исследования явилась опытная работа с использованием специально разработанного дидактического обеспечения процесса формирования умения учащихся рассуждать.
Условия проведения эксперимента. Педагогический эксперимент проводился с 1998 по 2001 гг. на базе школ города Липецка (№№ 9, 12, 24, 33, 44, 49, 55). По замыслу эксперимента участие контрольных классов предусматривалось только для сравнения достижений учащихся в освоении программного материала. Эффективность экспериментального обучения оценивалась по сформированности умения рассуждать и его влиянию на качество знаний учащихся.
Исследование проводилось в три этапа с 1998 по 2002 год.
Первый этап (1998 - 1999 гг.) - анализ философской, психолого-педагогической и методической литературы по теме; выявление состояния исследуемой проблемы в практике обучения; определение объекта и предмета, цели и задач исследования, формулирование рабочей гипотезы; составление программы опытно-экспериментальной работы.
Второй этап (1999 - 2001 гг.) - проведение преобразующего этапа педагогического эксперимента, в ходе которого проверялась эффективность предлагаемой нами организации целостного процесса формирования умения учащихся рассуждать; совершенствование дидактического обеспечения процесса поэтапного формирования умения учащихся рассуждать; уточнение соотношения и сочетания заданий различного типа; прослежена динамика изменения качества знаний учащихся в экспериментальных и контрольных классах.
Третий этап (2001 - 2002 гг.) - обработка, качественный и количественный анализ полученных результатов опытно-экспериментальной работы; формулирование выводов и оформление диссертации.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в следующем:
- создана прогностическая теоретическая модель целостного процесса
формирования умения учащихся рассуждать, позволяющая осуществить
системный подход к организации реального процесса;
обоснован подход к созданию дидактического обеспечения процесса поэтапного формирования умения учащихся рассуждать;
установлена совокупность действий, составляющих содержание деятельности по осуществлению рассуждения-умозаключения и рассуждения-доказательства.
Практическая значимость проведенного исследования заключается в том, что предлагаемое дидактическое обеспечение процесса формирования умения учащихся рассуждать, включающее структурированную совокупность заданий, алгоритмы рассуждений, средства текущего и итогового контроля, может быть применено для мотивационного управления познавательной деятельностью, способствующей формированию умения учащихся рассуждать. Подход к созданию дидактического обеспечения можно использовать в практике разработки дидактических материалов для осуще-
10 ствления учащимися рассуждений при обучении предметам естественнонаучного цикла.
Достоверность результатов исследования обеспечена: разносторонним изучением проблемы; методологической обоснованностью теоретических положений; использованием совокупности методов, адекватных предмету, цели и задачам исследования; положительными результатами педагогического эксперимента.
На защиту выносится:
теоретическая модель целостного процесса формирования умения учащихся рассуждать как средство организации реального процесса;
дидактическое обеспечение процесса поэтапного формирования умения рассуждать как средство мотивационного управления познавательной деятельностью учащихся, разработанное на специально отобранном материале учебного предмета «Химия» с учетом совокупности действий, составляющих содержание деятельности по осуществлению рассуждений.
Апробация и внедрение. Основные положения диссертационного исследования докладывались и обсуждались на научно-практических и научно-методических семинарах, внутривузовских и межвузовских конференциях ЛГПУ (г. Липецк, 1999 - 2002 гг.), международной научно-практической конференции (г. Иркутск, 1999 г.). Материалы исследования опубликованы в журналах «Химия в школе» (2000 г.), «Химия: методика преподавания в школе» (2001 г.). На основе материалов исследования подготовлено пособие по формированию умения учащихся рассуждать для студентов и учителей.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложения. Работа содержит таблицы, иллюстрирована схемами и диаграммами.
Гносеологические основы формирования умения учащихся рассуждать
Процесс формирования умения учащихся рассуждать невозможно организовать без философского осмысления взаимосвязи познания и рассуждения, без уточнения сущности понятия «рассуждение» и установления форм и способов реализации рассуждений, их логико-смысловой структуры.
Традиционно гносеология рассматривает познание как процесс приобретения в ходе общественно-практической деятельности человека истинных знаний об объективном мире, а рассуждение как форму теоретического мышления, при этом отмечается тесная взаимосвязь процесса познания и его результатов с рассуждением.
Первым этапом познания является чувственное познание (живое созерцание) в трех его основных формах: ощущении, восприятии и представлении. Оно является лишь источником всех знаний, так как дает информацию о внешних признаках и свойствах конкретных предметов и явлений, но не проникает в их суть. Последнее становится возможно только на уровне абстрактного мышления в ходе рассуждений. С помощью рассуждения как формы мышления устанавливаются существенные признаки, связи и отношения изучаемых объектов, недоступные чувственному познанию .
Во всех работах, рассмотренных нами, отмечается, что рассуждение является одной из наиболее распространенных форм мышления. Оно способствует развитию теоретического мышления, влияет на улучшение качества знаний учащихся. В ряде работ дается определение понятия «рассуждение» [9,66,69,77,110,115,127,140,141,154]. Так, по мнению Н.И. Кондакова, «рассуждение - это цепь умозаключений на какую-нибудь тему, изложенных в логически последовательной форме» [77, с. 513]. В.Ф. Асмус определяет рассуждение как рад суждений, относящихся к какому-нибудь вопросу, «которые идут одно за другим таким образом, что из предшествующих суждений необходимо вытекают или следуют другие, а в результате получается ответ на поставленный вопрос» [9, с. 149].
С.Л. Рубинштейн считает, что рассуждение - это «работа мысли над суждением, направленная на установление и проверку его истинности» [141, с. 331]. При этом отмечается, что суждение может выступать как исходная основа для рассуждения, так и его результат. Автор определяет формы реализации рассуждений. Рассуждение является обоснованием, когда, исходя из суждения, оно вскрывает посылки, которые обусловливают его истинность, и таким образом обосновывают его. Рассуждение принимает форму умозаключения, когда, исходя из посьшок, оно раскрывает ту систему суждений, которая из них следует.
Рассуждать логически, как считает Ж. Пиаже, «значит связывать свои предложения так, чтобы каждое обосновывало последующее и, в свою очередь, было бы доказано предшествующим. Логическое рассуждение есть всегда доказательство» [127, с. 3 - 4].
Логический анализ практических рассуждений позволил А.Т. Ишму-ратову рассматривать их как «обсуждение с самим собой или с кем-нибудь другим способов выполнения действия, его возможных последствий и т.п.». При этом отмечается, что в структуру практических рассуждений может входить любое высказывание с любым содержанием [66, с. 5].
Ряд авторов соотносит рассуждение с другими формами мышления. М.М Новоселов указывает, что рассуждение - это действие мышления, всегда сознательное и произвольное, в отличие от умозаключения, которое может быть подсознательным и непроизвольным актом [115].
Определяя рассуждение с позиции когнитивной деятельности, Ж.Ф. Ришар указывает, что «рассуждение - это продуцирование умозаключений, которые могут быть нацелены на эпистемологию или на прагматику. Результаты рассуждений первого класса используются в диагностике, в поиске причин, в определении ответственности, результаты второго -при порождении цели действия, при определении планов действия, при продуцировании последовательности действий» [140, с. 9]. О.М. Казарцева определяет рассуждение как «объяснение каких-либо фактов, событий с указанием причинно-следственных связей» [69, с. 276].
Содержание понятия «рассуждение» раскрывается и в работах по методике обучения русскому языку. О.А. Нечаева [113] характеризует рассуждение как функционально-смысловой тип речи, включающий причинно-следственные, вопросительные конструкции, лексические средства выражения оценки. При этом выделены следующие виды функционально-смысловых форм речи с логической доминантой: определение, умозаключение, характеристика, сообщение и соответствующие им речевые усложнения (объяснение, рассуждение, описание, повествование). Рассуждение, как следует из классификации, предложенной В.В. Одинцовым [75,116], входит в ряд видов функционально-смысловых форм речи, представляющих собой трансформацию форм речи с логической доминантой. В его основе лежит умозаключение. Рассуждение, таким образом, - реализация умозаключения в тексте. Данной точки зрения придерживаются и такие исследователи, как О.А. Нечаева [113], Е.И. Мотина [112]. Однако, рассматривая рассуждение как речевую форму, в основе которой лежит умозаключение, они в то же время подчеркивают, что рассуждение служит для доказывания мысли, а доказательство рассматривается как самостоятельный способ изложения [107].
Формирование умения учащихся рассуждать как психолого-педагогическая проблема
Анализ психолого-педагогической литературы был проведен в целях: 1) обоснования необходимости выявления совокупности действий, составляющих содержание деятельности по осуществлению рассуждений; 2) определения содержания понятия «умение рассуждать»; 3) раскрытия психолого-педагогических условий, позволяющих эффективно организовать процесс формирования умения учащихся рассуждать.
Л.С. Выготский [34] и А.Н. Леонтьев [90] выдвинули положение о том, что внутренняя, психическая деятельность есть преобразованная внешняя, материальная. Роль источника развития высших психических функций отводится окружающей человека среде. Так, высшие психические функции возникают первоначально как форма сотрудничества с другими людьми, и лишь в последствии становятся индивидуальными внутренними функциями самого ребенка. Развитие высших психических функций тесно связано с обучением. Рассматривая соотношение обучения и развития, Л.С. Выготский отмечает, что обучение только тогда хорошо, когда оно идет впереди развития. Такое опережение создает зону ближайшего развития, то есть приводит в движение внутренние процессы развития. Зона ближайшего развития понимается как расстояние между уровнем актуального развития ребенка и уровнем возможного развития, определяемым с помощью задач, решаемых под руководством взрослых. Как пишет Л.С. Выготский, «уровень актуального развития характеризует успехи развития, итоги развития на вчерашний день, а зона ближайшего развития характеризует умственное развитие на завтрашний день» [34, с. 128]. Феномен зоны ближайшего развития свидетельствует о том, что обучение должно ориентироваться не столько на уже сформированные и развитые психические функции, сколько на находящиеся в процессе развития. В дальнейшем эти положения были развиты в работах П.Я. Гальперина [37,38,156,166] и Н.Ф. Талызиной [150,151,152]. Согласно теории поэтапного формирования умственных действий общий ход формирования умственных действий может быть представлен как процесс, состоящий из двух стадий: стадии предварительного уяснения системы ориентиров и стадии усвоения системы ориентиров и действий на их основе. В каждом действии можно выделить объективные ориентиры, которые позволяют правильно выполнять это действие. Эти ориентиры составляют систему ориентиров (Со). В Со входят модель объекта и модель действия (алгоритм действий/операций по анализу задачи и ее решению). Однако то, на что фактически опирается ученик при выполнении действий, составляет не систему ориентиров (Со), а ориентировочную основу действия (ОД). В зависимости от того, каково соотношение Со и ОД и каковы используемые ориентиры, различают три вида ориентировки.
Если Со ОД, то это первый тип ориентировки, когда учащийся вынужден действовать методом «проб и ошибок». Если Со = ОД, то возможен второй или третий тип ориентировки, в зависимости от построения и степени обобщенности ориентиров. Второй тип ориентировки содержит не только образцы действия, но и все указания на то, как правильно выполнить действие с новым материалом. Третий тип ориентировки отличается тем, что здесь на первое место выступает планомерное обучение такому анализу новых заданий, который позволяет выделить опорные точки, условия правильного выполнения задания. При обучении этому учитель побуждает учащихся самостоятельно составлять ОД и затем действовать по ней.
Как показали исследования П.Я. Гальперина, обучение по третьему типу ориентировки, то есть с опорой на полную и обобщенную ориентировочную основу действия, дает наибольший эффект.
В.В. Давыдов [43], проведя сравнительный анализ второго и третьего типов ориентировки, показал, что второй тип ориентировки формирует эмпирическое мышление, третий тип ориентировки - теоретическое мышление. Так как рассуждения является формой теоретического мышления, то в процессе формирования умения учащихся рассуждать применим третий тип ориентировки.
Ход процесса формирования умственных действий, по П.Я. Гальперину, можно представить как ряд стадий.
Первая стадия процесса формирования действия - это стадия предварительного уяснения Со. Оптимальный вариант прохождения этой стадии для ученика есть ознакомление с полной и обобщенной ОД, представленной в наглядной форме, например, в виде карточки, фиксирующей последовательность действий, дающей план действия. Важность такой фиксации П.Я. Гальперин поясняет следующим образом: «Состав Со по крайней мере в том, что для ученика является новым, необходимо предложить в удобном для использования виде - как внешне закрепленный и четко расчлененный план, с помощью которого ученик может легко ориентироваться в операциях по выполнению задания.
модель целостного процесса формирования умения учащихся рассуждать
Моделирование - теоретический метод исследования, широко используемый в педагогике. Ему принадлежит огромная роль в познании и организации педагогического процесса. Создание моделей занимает особое место в системе методов педагогического исследования и активно используется в случае если объект педагогического исследования требует опосредованного моделью изучения. Быстрый темп развития психологии, дидактики и предметных методик привел к накоплению большого количества фактов, которые требуют теоретического осмысления. Современную педагогику интересуют чрезвычайно глубокие связи и отношения, складывающиеся в ходе учебно-воспитательного процесса. Их познание невозможно без абстракций высокого уровня. Создание теоретических моделей позволяет осуществлять системный подход к изучаемым процессам, то есть сосредоточиться на всей системе, а не на отдельных ее элементах. Исходя из этого можно сказать, что обращение к теоретическим моделям в педагогических исследованиях вызвано переходом современной педагогики с описательно-эмпирического уровня на уровень абстрактно-теоретический. Таким образом, основной задачей при создании теоретических моделей различных педагогических процессов является установление взаимосвязи абстрактных систем с действительностью.
Наше предположение состояло в том, что создание теоретической модели целостного процесса формирования умения учащихся рассуждать позволит эффективно организовать реальный процесс. Использование метода моделирования потребовало от нас обращения к логике науки, так как анализ методов не является чем-то внешним по отношению к исследованию, а представляет собой необходимое условие его проведения.
При разработке теоретической модели названного процесса, нами были выявлены необходимые и достаточные признаки теоретической модели целостного процесса формирования умения учащихся рассуждать, установлено место данной модели в общей классификации моделей, рассмотрены ее возможные гносеологические функции.
Понятие «модель» является в настоящее время одной из важнейших общенаучных категорий. К определению названного понятия существуют различные подходы, при этом его сущность раскрывается с различной глубиной. Определение понятия «модель» дают в своих работах Н.М. Амосов [3], Ю.А. Гастев [39], Б.А. Глинский [109], А.И. Уемов [158,159], В.А. Штофф [176,177]. В своем исследовании мы исходили из общенаучного определения модели, сформулированного К.Б. Батороевым: «Модель есть созданная или выбранная субъектом система, воспроизводящая существенные для данной цели познания стороны (элементы, свойства, отношения, параметры) изучаемого объекта и в силу этого находящаяся с ним в таком отношении замещения и сходства (в частности, изоморфизма), что исследование ее служит опосредованным способом получения знания об этом объекте» [13, с. 28]. В определении К.Б. Батороева нашли отражение процессуальный характер моделирования и отличительные особенности данного метода исследования.
Необходимость создания теоретической модели процесса формирования умения учащихся рассуждать обусловливается тем, что непосредственное исследование реального процесса в практике обучения затруднительно. Признание необходимости создания теоретической модели влечет за собой выбор формы ее реализации. Разработанная нами модель представляет собой созданную систему, которая не взаимодействуя с реальным процессом воспроизводит его с определенной стороны, так или иначе, целостно.
Теоретическую модель процесса формирования умения учащихся рассуждать, по классификации В.А. Штоффа, можно отнести к разряду идеальных знаковых моделей [175, с. 23 - 25]. Она является идеальной, потому что выступает в виде модельного представления, и все преобразования в ней, переходы в другое состояние осуществляются мысленно, то есть в сознании человека. Она является знаковой, так как констатируется при помощи элементов, не имеющих ничего общего с элементами моделируемого процесса, то есть их символов, знаков и понятий.
Работа над теоретической моделью не сводится только к получению информации о моделируемом процессе. Основное ее назначение - получение нового знания о процессе формирования умения учащихся рассуждать, которое возникает на всех этапах конструирования модели: во-первых, в ходе эмпирического исследования названного процесса, во-вторых, в форме самой модели, которая дает элементы новизны уже в силу особой организации имеющегося знания и, в-третьих, как результат дальнейшего мысленного модельного эксперимента.
Дидактическое обеспечение процесса поэтапного формирования умения учащихся рассуждать
Успешное формирование умения учащихся рассуждать зависит от многих факторов. Важнейшим из них является целенаправленное включение учащихся в познавательную деятельность с помощью заданий. При их конструировании мы уделяли особое внимание отбору изучаемого материала по химии, который неоднороден, отличается степенью обобщенности, объектами информации, значимостью для формирования умения учащихся рассуждать.
Традиционно содержание материала учебного предмета «Химия» может быть представлено совокупностью таких компонентов, как теоретический материал (теории, законы и понятия), факты (вещества и химические реакции, сведения о них), методы (наблюдение, эксперимент, моделирование) и язык науки (формулы веществ и уравнения химических реакций). Стандарт среднего химического образования содержание школьного курса химии представляет по-другому, его составляют содержательные линии трех блоков: 1) «Вещество»; 2) «Химическая реакция»; 3) «Познание и применение веществ и химических реакций человеком» [162].
Если исходить из того, что традиционная и современная формы представления содержания материала учебного предмета не исключают друг друга, а являются взаимодополняющими, то можно сделать следующий отбор материала учебного материала «Химия» для построения заданий (схема 2).
Химический эксперимент как метод научного познания играет важную роль в создании мотивации учащихся к овладению умением рассуждать. При проведении опытов учащиеся имеют возможность видеть те вещества и явления, которые они изучают. На основе ощущений создается более содержательное восприятие - важное условие для проведения осознанных рассуждений. Химический эксперимент позволяет ознакомить учащихся с формами и способами реализации рассуждений: наблюдая опыты и фиксируя их результаты, учащиеся формулируют вопросы к предмету рассуждения; обнаруживают закономерность в ходе рассуждения-умозаключения; для подтверждения (опровержения) вывода проводят рассуждение-доказательство, в котором используются расчеты, теоретические доводы, дополнительные факты.
Сведения о веществах и химических реакциях (фактологический материал) предоставляет возможность делать обобщения в ходе индуктивных рассуждений-умозаключений; осуществлять классификацию веществ и химических реакций; устанавливать закономерности. Для ответа на вопрос «Все ли металлы вытесняют водород из кислот?» учащиеся проделывают лабораторные опыты - исследуют, как относится соляная кислота к магнию, цинку, железу и меди. В ходе наблюдений учащиеся отмечают, что быстрее всего с соляной кислотой взаимодействует магний, затем цинк, железо, а медь не взаимодействует совсем. Проводя аналогичные опыты с раствором серной кислоты, учащиеся получают сходные результаты наблюдений и делают вывод: «Активность вытеснения водорода из кислот металлами неодинакова, при этом одни металлы способны вытеснять водород из кислот, а другие - нет».
Понятия, законы и теории - главные дидактические единицы усвоения основ науки, позволяющие строить дедуктивные рассуждения при выполнении эксперимента и объяснении его результатов, при изучении веществ и химических реакций. Рассмотрим, каким образом на основе различных теорий с разной глубиной может осуществляться рассуждение о сущности химической реакции. С позиции атомно-молекулярной теории: в ходе химической реакции молекулы воды распадаются на атомы, атомы химически неделимы, они перегруппировываются, образуя новые вещества. Следовательно, сущность химической реакции с позиции атомно-молекулярной теории - в перегруппировке атомов. С позиции теории химических связей: в молекулах воды атомы кислорода и водорода удерживаются химическими связями, в ходе химической реакции происходит разрыв связей, в новых веществах (кислороде и водороде) устанавливаются новые связи между атомами. Таким образом, сущность реакции - в разрыве связей в исходных веществах и образовании новых в продуктах реакции. С помощью рассуждений можно объяснить сущность химических реакций с позиций теории окислительно-восстановительных реакций, теории электролитической диссоциации и т. д. При этом теоретический материал является универсальным утверждением.
