Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические и методологические основы развития системно-логического мышления учащихся
1.1. Методологический анализ исследований развития мышления 16
1.2.Сущностнные характеристики системно-логического мышления учащихся 34
1.3. Психолого-педагогические основы развития системно-логического мышления учащихся 52
Выводы по первой главе 78
Глава 2. Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) как наука и учебный предмет в современном образовательном пространстве 81
2.1. Историческое структурирование ТРИЗ 82
2.2. Роль и место ТРИЗ в развитии системно-логического мышления учащихся 101
2.3. Критерии и диагностика уровней развития системно-логического мышления на основе ТРИЗ 123
Выводы по второй главе 138
Глава 3. Опытно-экспериментальная проверка влияния теории решения изобретательских задач на развитие системно-логического мышления учащихся 140
3.1. Анализ результатов констатирующего эксперимента... 141
3.2. Организация, содержание и результаты формирующего эксперимента 155
3.3. Перспективы дальнейшего развития исследования .182
Выводы по третьей главе 185
Заключение 191
Список литературы 198
Приложения 214
- Методологический анализ исследований развития мышления
- Психолого-педагогические основы развития системно-логического мышления учащихся
- Роль и место ТРИЗ в развитии системно-логического мышления учащихся
- Организация, содержание и результаты формирующего эксперимента
Введение к работе
Основное назначение общего образования предшествующих лет состояло в том, чтобы передать обучающимся систему общеобразовательных умений и навыков. В основе такой подготовки лежали устоявшиеся методы, формы и средства обучения, предназначенные для того, чтобы научить человека справляться с уже известными, постоянно повторяющимися производственными ситуациями, осуществлять свою деятельность в рамках традиционных технологий. В школе практиковались программы, направленные только на усвоение информационных знаний, воспитывающие тем самым лишь потребителя. Это страшно и для личности, и для общества. Умение мыслить и генерировать идеи отождествлялись с «умением» знать. Если бы информативность заменяла мышление, то мы бы уже в каждом выпускном классе имели по 30-35 Ломоносовых. Взращивая энциклопедиста, который знает все, мы теряем творца. Здоровый человек, как отмечает Г.И. Иванов, «от рождения талантлив, - это кладезь с невостребованными талантами, который открывается на ту величину, на которую требует общество». [67, с. 51]
Решение социальных, экономических и культурных проблем, характерных для сегодняшней действительности, определяется готовностью личности жить и работать в новых социально-экономических условиях, способностью к осуществлению непрерывного образования. Реализация данных требований существенно меняет заказ, адресованный современной школе. Проводимые изменения в системе высшего и среднего образования позволяют говорить о том, что школа сегодня реально ориентируется на многообразие образовательных потребностей, на личность обучаемого. Вариативное образование помогает школьникам обрести иные пути понимания и переживания знаний в изменяющемся мире. Современному ученику нужно передавать не столько информацию, как собрание готовых ответов, сколько метод их получения, анализа и прогнозирования развития.
В условиях современной системы образования проблема развития системно-логического мышления приобретает особую актуальность. Именно системно-логическое мышление, как форма субъективной активности, как личностное качество обучаемых наиболее ярко обнаруживается в условиях выбора, решении противоречий, преодолении возникающих затруднений при выполнении учебной деятельности, возможность решать проблему первичности способностей к творчеству и вторичности знаний, которые опять же нужны для развития творчества.
Проблема развития мышления получила освещение еще в наследии античных философов - Аристотеля, Демокрита, Парменида, Сократа, Эпикура. Различные аспекты проблемы развития системно-логического мышления нашли отражение в философских трудах И. Канта, Г. Гегеля, Ф.В. Шеллинга, А.В. Иванова, А.Н. Аверьянова, Ж.М. Абдильдина, К.А. Абишева, И.Д. Андреева, А.Ф. Аббасова, Н.Т. Абрамова, В.Г. Афанасьева, И.В. Блауберга, А.А. Петрушенко, Э.Г. Юдина, А.Г. Спиркина. В их работах исследуется сущность и специфика мышления в диалектике обыденного и научного сознания, выявляется его структура, описываются функции мышления, анализируется его операционный состав и характер протекания.
Интерес психологов к проблеме развития системно-логического мышления определен общей теорией мышления (Б.Г. Ананьев, А.В. Брушлинский, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, A.M. Матюшкин, С.Л. Рубинштейн, К.А. Славская) и теорией развития
Матюшкин, С.Л. Рубинштейн, К.А. Славская) и теорией развития мышления (Д.Б. Богоявленская, Л.В. Занков, Н.А. Менчинская, Л.А. Люблинская, З.И. Калмыкова, Т.В. Кудрявцев, И.С. Якиманская). Особенности развития мыслительной деятельности учащихся проанализированы в трудах А.В. Брупшинского, В.В. Давыдова, Э.В. Ильенкова, Е.Н. Кабановой-Меллер, А.Н. Леонтьева, И.Я. Лернера, М.И. Махмутова, A.M. Матюшкина, П.И. Пидкасистого, С.Л. Рубинштейна, Н.Ф. Талызиной. В зарубежной психологии проблемам развития мышления посвящены труды Ж. Пиаже, Э. де Боне, Р. Пола, Р. Энниса.
Инновационные психолого-педагогические разработки преподавателей теории решения изобретательских задач (далее в тексте ТРИЗ) Международной Ассоциации ТРИЗ (Г.С. Альтшуллер, Б.Л. Злотий, А.В. Зусман, Н.И. Баборыкин, О.А. Белобрыкина, И.Л. Викентьев, И.К. Каиков, Н.П. Валюмс, И.Н. Мурашковска, А.А. Гин, СИ. Гин, Т.В. Клеймихина, С.А. Крейнина, А.С. Козлов, Ю.П. Саламатов, A.M. Страунинг) показывают возросший интерес к учебным курсам по развитию творческого воображения (далее в тексте РТВ) и ТРИЗ в различных областях образовательного пространства.
Однако при всей несомненной теоретической и практической значимости данных исследований и их важности в решении образовательных и социокультурных задач, в практике работы общеобразовательного учреждения не накоплен материал, необходимый для анализа существенных характеристик системно-логического мышления учащихся, условий и механизмов его развития в процессе изучения теории решения изобретательских задач.
Возникает противоречие между назревшими потребностями в наличии системно-логического мышления учащихся, реализации обучения самой ТРИЗ и отсутствием исследований по выявлению и механизмов интенсификации мыслительных процессов учащихся в процессе изучения теории решения изобретательских задач.
Актуальность предпринятого исследования определяется; социальным заказом общества на творческую личность учащегося, выпускника школы, обладающего системно-логическим мышлением, способного осваивать, преобразовывать и создавать новые способы организации своей учебной деятельности и генерировать новые идеи; важностью создания психолого-педагогических условий и средств, способствующих развитию системно-логического мышления учащихся; потребностью в разработке целостной педагогической системы обучения ТРИЗ учащихся в общеобразовательном учреждении; необходимостью определения способа оптимального взаимодействия педагога и учащихся как основы изучения ТРИЗ в условиях общеобразовательного учреждения.
Несмотря на интерес к различным аспектам проблемы, анализ теории и практики показал, что развитие системно-логического мышления как проблема еще не стала объектом широкого теоретико-методологического осознания и адекватного практического обоснования. Причина этого состоит в том, что парадигма системно-логического мышления не нашла собственной смысловой ниши в личностных профессиональных приоритетах большинства педагогов и учителей. Ее признание должно строиться на основе изучения теоретических аспектов данного вопроса, а также практического овладения теорией решения изобретательских задач. Но, во-первых, этот процесс замедляется в связи с тем, что работы, посвященные вопросам ТРИЗ-педагогики, ориентированы в своем большинстве на деятельность преподавателей, владеющих ТРИЗ-аппаратом и публикуются в специализированных журналах и сборниках, а не в доступной периодической печати для широкого круга педагогов-предметников. Во-вторых, предлагаемые широкому кругу учителей основы ТРИЗ-обучения зачастую носят несколько авторитарный характер и исходят от проблем педагога, а не учащегося. Анализ состояния проблемы развития системно-логического мышления учащихся в общеобразовательном учреждении, выявленные противоречия и недостатки подтверждают актуальность настоящего исследования и формулируются на теоретико-методологическом уровне в форме научной проблемы, состоящей в ответе на вопрос: как влияет изучение учащимися теоретических основ ТРИЗ на развитие их мышления. Исходя из новизны и актуальности процесса развития системно-логического мышления учащихся в современном образовании и особой значимости теоретико-прикладных исследований в ТРИЗ, сформулирована тема исследования: «Развитие системно-логического мышления учащихся в процессе изучения теории решения изобретательских задач (ТРИЗ)».
Цель исследования - разработать и апробировать на практике механизм развития системно-логического мышления учащихся на уроках по ТРИЗ.
Объектом исследования выступает учебно-воспитательный процесс в условиях общеобразовательного учреждения.
Предметом исследования является развитие системно-логического мышления учащихся в процессе изучения ТРИЗ.
В основу исследования положена гипотеза, согласно которой развитие системно-логического мышления учащихся будет проходить успешнее, если: учащиеся успешно будут овладевать информационным содержанием экспериментального учебного курса «ТРИЗ или теория сильного мышления»; учащиеся внутренне принимают задачи нового экспериментального учебного курса; обучающиеся понимают логику анализа и решения задач на противоречие на основе системного оператора и законов развития технических систем; у школьников складывается определенный практический опыт работы с алгоритмизированным материалом ТРИЗ.
Для достижения цели и доказательства изложенной гипотезы были определены следующие задачи исследования: уточнить сущность понятия «системно-логическое мышление» и коррелирующих с ним понятий; выявить и теоретически обосновать психолого-педагогические особенности развития системно - логического мышления учащихся в процессе изучения ТРИЗ, проанализировав данные в историческом аспекте и показав актуальность данной проблемы в современных условиях; спроектировать критериальную систему определения показателей и уровней развития системно-логического мышления на основе ТРИЗ, раскрыть динамику этого процесса; разработать экспериментальную методику развития системно-логического мышления учащихся на основе ТРИЗ, адекватно соответствующую их потенциальным возможностям; разработать авторскую программу учебного курса «ТРИЗ или теория сильного мышления» для учащихся старших классов.
Теоретике - методологической основой исследования являются: ведущие философские и психолого - педагогические концепции: общая теория мышления (Б.Г. Ананьев, А.В. Брушлинский, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, Г.И. Железовская, А.В. Иванов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Ю.А. Самарин); теория развития мышления (Д.Б. Богоявленская, Л.В. Занков, Н.А. Менчинская, З.И. Калмыкова, Т.В. Кудрявцев, И. С Якиманская); теория учебной деятельности ( П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, В.В. Краевский, И.Я. Лернер, А.К. Маркова, Н.Ф. Талызина, Д.Б. Эльконин); концепция системно-целостного подхода к организации учебно-воспитательного процесса (Е.П. Белозерцев, В.П. Беспалько, Е.Н. Ильин, В.В. Краевский); концептуальные идеи личностно - ориентированного образования (Е.В. Бондаревская, А.А. Вербицкий, Л.Г. Вяткин, М.В. Кларин, В.В. Сериков); методологические принципы педагогического исследования (Л.Г.Вяткин, Г.И.Железовская,
В.В.Краевский); теория решения изобретательских задач (Г.С. Альтшуллер, Б.Л.
Злотий, А.В. Зусман, В.И. Филатов, Ю.П. Саламатов, И.Л. Викентьев,
И.К. Каиков, А.М. Страунинг); теория развития творческой личности (Г.С. Альтшуллер, И.М. Верткин, В.Г. Березина, СЮ. Модестов).
В процессе исследования был использован комплекс методов для проверки гипотезы и решения задач: теоретический анализ педагогической, философской, психологической, методической литературы по проблеме исследования; опытно-экспериментальная работа, включающая анализ деятельности учащихся на разных этапах исследования; анкетирование, тестирование, беседы; включенное педагогическое наблюдение; изучение продуктов деятельности учащихся. Использование различных методов исследования позволило рассмотреть педагогические явления во всей их сложности, выразить результаты эксперимента в количественных показателях; полученные в исследовании данные интерпретировались и теоретически обосновывались на основе сопоставления результатов, их анализа. (При обработке экспериментальных данных использовались методы математической статистики.)
Этапы и опытно-экспериментальная база.
Исследование проводилось поэтапно с 1996 по 2000 годы на базе Лицея Колледжа Прикладных Наук.
На первом этапе (1996-1998 г.г.), констатирующем, осуществлялся анализ состояния проблемы в педагогической, психологической, философской, ТРИЗ литературе по теме исследования; было проведено обобщение полученного материала; разработаны методики констатирующего и формирующего экспериментов, определены их формы, методы, сроки; проведен констатирующий эксперимент; осуществлялось выявление трудностей, определение требований к методике проведения диагностик; проведение анкетирования учащихся.
На втором этапе (1998-1999 г.г.), поисковом, был проведен формирующий эксперимент; выявлено и систематизировано содержание и направления развития системно-логического мышления учащихся в процессе изучения ТРИЗ; определены методические принципы изучения теоретической основы ТРИЗ; выявлены уровни развития системно-логического мышления учащихся; обобщены результаты эксперимента; разработаны методические рекомендации для внедрения его в практику образования.
На третьем этапе (1999-2000 г.г.), результативно-обобщающем, завершался формирующий эксперимент, выявлялась динамика процесса развития системно-логического мышления учащихся, осуществлялась теоретическая интерпретация выводов и результатов развития системно-логического мышления учащихся в процессе изучения ТРИЗ; уточнялись экспериментальные выводы; осуществлялось литературное оформление результатов, полученных в ходе исследований и написание текста диссертационного исследования.
Научная новизна и теоретическое значение исследования заключается в следующем:
Поставлена и решена на научно-теоретическом уровне проблема развития системно-логического мышления учащихся в процессе изучения ТРИЗ, включая предметно-содержательный, дидактический, психологический и методический аспекты.
Раскрыта сущность, состав и содержание системно-логического мышления учащихся, дополнен понятийно - терминологический аппарат, описывающий развитие системно-логического мышления учащихся в процессе изучения ТРИЗ.
На основе анализа научной литературы, изучения теоретической основы ТРИЗ впервые показана взаимосвязь системного оператора и законов развития технических систем с содержательным, операционным и мотивационным компонентами системно-логического мышления.
Теоретически обоснованы показатели системно-логического мышления учащихся (системные операции, опирающиеся на алгоритм построения системного оператора; отношение к противоречию; логические операции, соответствующие законам развития технических систем в контексте общих диалектических законов); выявлены уровни развития системно-логического мышления (начальный, минимальный, средний, продвинутый, высокий). Предложенный критериальный аппарат и диагностический инструментарий расширяют банк методов исследования системно-логического мышления учащихся, вносят определенный вклад в разработку проблемы его диагностирования.
Разработан и апробирован авторский экспериментальный учебный курс «ТРИЗ или теория сильного мышления» для учащихся 8-9 - классов.
Определены психолого-педагогические условия эффективного развития системно-логического мышления на уроках ТРИЗ (развивающая образовательная среда, личностно-ориентированный подход, проблемные методы обучения, сочетание коллективной и индивидуальной познавательной деятельности обучаемых); показаны потенциальные возможности интеллектуальной деятельности учащихся.
Практическая значимость исследования заключаются в том, что: теоретически смоделированный и практически реализованный экспериментальный учебный курс «ТРИЗ или теория сильного мышления» для учащихся 8-9 классов позволяет целенаправленно совершенствовать процесс развития личности ученика в современном образовательном учреждении и ориентировать его на развитие мышления; результаты, полученные в ходе исследования, позволяют преподавателям, стремящимся к реализации ТРИЗ в школе, эффективно их использовать с целью реализации личностно-ориентированного педагогического процесса и стимулирования развития системно-логического мышления учащихся; предложенный критериально-диагностический аппарат определения развития системно-логического мышления могут быть учтены при разработке стандарта общего образования при введении ТРИЗ в учебный план общеобразовательного учреждения; результаты исследования могут быть использованы при разработке учебных и методических пособий по ТРИЗ как для учащихся, так и для преподавателей.
Достоверность и обоснованность результатов исследования подтверждается научной обоснованностью исходных теоретических положений; целостностью рассмотрения предмета исследования; внутренней непротиворечивостью логики исследования; повторяемостью устойчивых результатов формирующего эксперимента; реализацией комплекса методов; адекватностью применяемых методов целям и задачам исследования; длительным характером экспериментальной работы, личным опытом работы диссертанта в Лицее; опытом работы автора исследования в качестве преподавателя ТРИЗ на семинарах для педагогов, организованных членами Совета Международной Ассоциации ТРИЗ.
На защиту выносятся:
1 .Понятие о системно-логическом мышлении.
2.Критериально-диагностический аппарат определения уровня развития системно-логического мышления учащихся на основе ТРИЗ.
3.Механизм развития системно-логического мышления учащихся в процессе изучения теоретической основы ТРИЗ.
2.Критериально-диагностический аппарат определения уровня развития системно-логического мышления учащихся на основе ТРИЗ.
3.Механизм развития системно-логического мышления учащихся в процессе изучения теоретической основы ТРИЗ.
4.Психолого-педагогические условия как средство эффективного развития системно-логического мышления учащихся.
Апробация работы и внедрение результатов исследования осуществлялись на базе Лицея Колледжа Прикладных Наук г. Саратова (1996-2000г.г.). Основные положения и результаты исследования обсуждались: на семинаре «Приемы развития творческого воображения (РТВ) и теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) в познавательной деятельности и воспитании» Международной Ассоциации ТРИЗ в г. Нижнем Тагиле (1996 г.), на кафедре педагогики СГУ (2000 г.), на семинаре «ТРИЗ и педагогика» при Саратовском педагогическом колледже (февраль 2000 г.), на семинаре «ТРИЗ плюс педагогика» городского научно -методического центра (г. Саратов, июнь 2000 г.).
Структура диссертации обусловлена целью и задачами исследования, их логической связью, последовательностью. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений, проиллюстрирована таблицами, рисунками и диаграммами.
Методологический анализ исследований развития мышления
Мышление является высшим познавательным процессом. Оно представляет собой форму творческого отражения человеком действительности, порождающую такой результат, которого в самой действительности или у субъекта на данный момент времени не существует. «Мышление человека... также можно понимать как творческое преобразование имеющихся в памяти представлений и образов. Отличие мышления от остальных психологических процессов познания состоит в том, что оно всегда связано с активным изменением условий, в которых человек находится. В процессе мышления производится целенаправленное и целесообразное преобразование действительности. Мышление - это особого рода умственная и практическая деятельность, предполагающая систему включенных в неё действий и операций преобразовательного и познавательного (ориентировочно -исследовательского) характера». [110, с. 159]
Мышление изучается рядом наук, в числе которых можно назвать философию (теорию познания, гносеологию), логику, психологию, педагогику, кибернетику, лингвистику, физиологию высшей нервной деятельности. Каждая из этих наук выделяет в мышлении определенный аспект в качестве собственного предмета изучения. В данной работе более подробно остановимся на философском и психолого-педагогическом анализе мышления. Так, именно философия синтезирует в себе в наиболее общем виде знания и нравственность людей, народов, всего человечества. Психологические же теории мышления являются наиболее конструктивными, поскольку все они непосредственно адресованы школе. Кстати, в этих теориях обычно и совмещаются философский, логический, собственно психологический и другие аспекты анализа мышления.
Для философии мышление выступает прежде всего как общественно-исторический процесс, как историческое развитие познавательных возможностей человечества, как родовое мышление человечества. Философию интересует прежде всего конечный продукт познавательной работы человека.
Таким образом, значение проблемы мышления для философий определяется главным вопросом об отношении мышления к бытию -основного вопроса философии.
В древнегреческой философии мышление впервые становится предметом изучения у Парменида, который рассматривал его как способ познания, приводящий к истине (в отличие от чувственного восприятия, приводящего к мнениям).
Считая, что истина приобретается в диалоге между людьми, Сократ установил непосредственную связь мышления с общением. Сократ видел свою задачу в том, чтобы беседуя и ставя все новые и новые вопросы, побуждать других самим находить истину. Главная задача учительской деятельности, по мнению Сократа, сводилась к тому, чтобы вызвать к жизни лучшие сокровенные душевные силы воспитанника, развить его мышление на основе внимательного изучения его способностей и склонностей. Вызов этих сил Сократ считал «вторым рождением» и то учительское искусство, которое должно было помогать этому второму рождению называл «мойэвтикой», т.е. «повивальным искусством», методом диалектических споров, подводящих ученика к истине посредством искусно задаваемых, педагогически целесообразных вопросов. Для убеждения перед началом беседы в своей правоте «интервьюируемого», Сократ как бы парализовывал его «ударом электрического ската», но одновременно он как бы готовил почву для последующих не разрушительных, а созидательных этапов обучающего диалога. В ходе такого воспитания человек учился самостоятельному поиску истины. Сократ выражал ту основную мысль, что истинное знание нельзя вложить в сознание ученика извне, но что оно должно вырасти из глубины его личности и с помощью учителя выйти на свет во всеоружии, как Афина из головы Зевса. Сам Сократ был преисполнен высокого значения учительской миссии, считал свои обязанности в этой области более важными, чем обязанности родителей своих учеников. [61, с. 156-160]
В связи с исследуемой проблемой представляют интерес взгляды выдающегося философа Демокрита, который, сопоставляя важность сообщения детям разнообразных знаний и развития у них мышления, отдавал предпочтение второму.
Воспитание должно привести молодого человека к обладанию «мудростью», т.е. дать ему «три дара - хорошо мыслить, говорить и делать. И которое является украшением в счастье и прибежищем в несчастии». Ибо «ни искусство, ни мудрость не могут быть достигнуты, если им не учиться». [58, с. 211]
Аристотель в своем трактате «О душе» определил характер рассмотрения мышления на много веков; фактически его подход к мышлению двойственный: с одной стороны он развивал понятие ассоциации и признавал влияние ассоциаций на процесс мышления, но в плане определяющего, направляющего воздействия на все последующее развитие психологии мышления; вторая сторона - недостаточное развитие им логического и психологического - имела несравненно большое значение. Это не различение прослеживается вплоть до 20 века и в какой-то мере определяет и характер современных исследований мышления. [18, с. 433-434]
Эпикур и Лукреций рассматривали идеальное содержание мышления (идеи, понятия) как обусловленное материей, как запечатление внешних воздействий на человека.
Декарт требовал положить в основу философского анализа мышления принцип очевидности, или непосредственной достоверности, тождественный требованию проверки всякого знания с помощью естественного света разума. Это предполагало отказ от всех суждений, принятых когда-либо на веру, обычаев и традиционных форм передачи знания. Декарт противопоставлял знание достоверное и был убежден, что на «... истину натолкнется скорее отдельный человек, чем целый народ». [ 57, с. 82]
Немецкая классическая философия, развивая идеалистическое понимание мышления, выдвинула плодотворную идею активности субъекта в мышлении. Позитивизм сводил функцию теоретического мышления к установлению фактов в эмпирически наблюдаемых связях между ними.
Психолого-педагогические основы развития системно-логического мышления учащихся
Одно из центральных мест в воспитании личности школьника занимает развитие его мышления. Методологической основой рассмотрения развития мышления служит ряд крупнейших психолого-педагогических теорий: общая теория мышления (Б.Г. Ананьев, А.В. Брушлинский, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, A.M. Матюшкин, С.Л. Рубинштейн, К.А. Славская); теория развития мышления (Д.Б. Богоявленская, Л.В. Занков, Н.А. Менчинская, Л.А. Люблинская, З.И. Калмыкова, Т.В. Кудрявцев, И.С. Якиманская). В последние десятилетия в отечественной дидактике проведено большое количество крупных исследований, в которых на базе широкого материала из опыта работы учителей, а также из опыта экспериментального обучения рассматриваются различные стороны проблемы развития мышления. Проблеме развития мыслительной деятельности посвящены специальные исследования И.Я. Лернера, М.И. Махмутова, П.И. Пидкасистого. [100; 105; 123] Л.Г. Вяткин отмечает, что способность учащегося отражать существенное в объективной действительности и творчески использовать результаты мыслительной работы в различных жизненных ситуациях и учебном процессе является сложнейшим психологическим феноменом. [40, с. 42-45] Поэтому до сих пор в научной литературе по-разному истолковываются различные характеристика мышления вообще и системно-логического мышления в частности.
Рассматривая системное мышление как структурную составляющую системно-логического мышления, нас в своем исследовании интересовали работы педагогов и психологов, рассматривающих этот аспект. Мы согласны с Е.И. Гарбер, что такие понятия как система, подсистема, компонент, элемент, структура, заимствованные из общей теории систем, можно и нужно использовать в психологии и педагогики с целью отражения вопросов системности. [45]
О.Е. Третьяков отмечает, что «все в мире взаимосвязано и находится в определенной системе. Система, в которой существует окружающий мир, требует реализации идей системности и в обучении. Вне системы невозможно решить задачи образования Пренебрежение идеями системности снижает качество усвоения материала... Действующий в современной педагогике принцип систематичности обеспечивает в большинстве случаев планомерное догматическое заучивание программного материала. Реализация идей системности и принципа систематизации в педагогике, позволяет, сохранив убедительность в изложении материала, исключить формальность в передаче информации и догматизм при ее усвоении». [159]
Мы согласимся с О.Е. Третьяковым в вопросе актуальности развития понятия системности вообще.
А.А. Понукалин рассматривал «замысел разработки системной психологической теории, чтобы раскрыть общеприродные основания психического, используя принципы и возможности системного подхода». [129]
Так в чем же преимущества системного подхода? И что является системным подходом? Словарь нам дает следующее определение: «Системный подход, направление методологии научного познания и социальной практики, в основе которого лежит рассмотрение объектов как систем; ориентирует исследование на раскрытие целостности объекта, на выявление многообразных типов связей в нём и сведение их в единую теоретическую картину. Принципы системного подхода нашли применение в биологии, экологии, психологии, кибернетике, технике, экономике, управления и др. Системный подход неразрывно связан с материалистической диалектикой, является конкретизацией её основных принципов». [147, с. 1215]
Психология и педагогика определяют системный подход как положение о том, что специфика сложного системного объекта (системы) не исчерпывается особенностями составляющих ее элементов, а связана, прежде всего, с характером взаимодействий между элементами. На первый план, поэтому, выдвигается задача познания характера и механизма этих связей и отношений. В процессе системного анализа выявляются не только причины явлений, но и обратное воздействие результата (продукта) на породившие его причины.
Сущность системного подхода находит выражение в следующих положениях, помогающих устанавливать свойства системных объектов и совершенствовать их:
1.Целесообразность системы по отношению к внешней среде, ее изучение, в единстве со средой. 2.Расчленение целого, приводящее к выделению элементов. Свойства элементов зависят от их принадлежности к определенной системе, а свойства системы не сводимы к свойствам ее элементов. З.Все элементы системы находятся в сложных связях и взаимодействиях, среди которых нужно выделить наиболее существенную, определяющую для данной системы, как говорят, системообразующую связь.
4.Совокупность элементов и связей дает представление о структуре и организации системных объектов. Эти понятия выражают определенную упорядоченность системы, взаимосвязь и взаимоподчиненность ее элементов.
5.Специальным способом регулирования связей между элементами системы и тем самым изменения и самих элементов является управление, включающее постановку целей, выбор средств, контроль и коррекцию, анализ результатов. Принципиальное значение для педагогических исследований развития мышления вообще и, в частности, развития системно-логического мышления учащихся имеет требование изучения данного процесса как целого.
Роль и место ТРИЗ в развитии системно-логического мышления учащихся
Психологи отмечают, что отличие мышления от остальных психологических процессов познания состоит в том, что оно всегда связано с активным изменением условий, в которых человек находится. В процессе мышления производится целенаправленное и целесообразное преобразование действительности. Мышление - это особого рода умственная и практическая деятельность, предполагающая систему включенных в нее действий и операций преобразовательного и познавательного характера. Человек включается в такую деятельность, в процесс интеллектуальной работы всякий раз, когда приступает к решению вставшей перед ним задачи. При этом мышление как деятельность предполагает, что в соответствии с мотивами, потребностями, которыми он руководствуется при решении проблемы или задачи, активизируются разветвленные мыслительные процессы анализ и синтез, индукция и дедукция и др. Мышление предстает как диалектическое единство противоречивых процессов взаимопревращений, как система, развивающаяся тождественно системе объективной действительности. Как отмечалось уже раньше мышление изучается рядом наук, в числе которых философия, логика, психология, педагогика, кибернетика и др. Каждая из этих наук выделяет в мышлении определенный аспект в качестве собственного предмета изучения. Нас в настоящем исследовании интересует возможности влияния информационного фонда ТРИЗ на развития системно-логического мышления учащихся.
Так как нами была определена теоретическая основа ТРИЗ для исследования, то законы развития технических систем и системный оператор необходимо рассмотреть с точки зрения их влияния на развитие компонентов системно-логического мышления (содержательного, операционного и мотивационного) и определить возможность активизации трех основных функций мышления: когнитивной, регулятивной, коммуникативной.
При рассмотрении информационного материала ТРИЗ мы будем ориентироваться на то, что системно-логического мышление - это такой вид мышления, сущность которого заключается в оперировании понятиями, суждениями и умозаключениями с использованием принципов системного познания мира и законов логики.
Базовым научно теоретическим понятием в понимании сущности нашего исследования выступает категория «система». От того, как рассматривается это понятие, зависит и его методологическая значимость. В ТРИЗ система понимается как некоторое множество взаимосвязанных элементов, обладающих свойствами, не сводящимися к свойствам отдельных элементов (плюс-функция). [128, с. 18] Данное определение согласуется с философским пониманием системы, рассмотренным в 1 главе.
Любая система обязательно развивается и видоизменяется, а ТРИЗ обладает информационным фондом о развитии технических систем. Развивающаяся техническая система - достаточно сложная система, претерпевающая за время своего существования ряд последовательных модернизаций. Либо ряд относительно простых систем, сменяющих друг друга в одной нише и связанных общностью главной функции, отличающихся друг от друга направленным изменением каких-либо параметров.
Технические системы развиваются в соответствии с законами развития технических систем. Закон рассматривается в ТРИЗ как «необходимое, существенное, устойчивое, повторяющееся отношение между явлениями в природе и обществе». [128, с.22]
Развитие систем описывается тремя группами законов: всеобщие или универсальные законы, справедливые для любой развивающейся системы независимо от ее природы, - законы диалектики; законы, общие для достаточно многочисленных групп систем, например для всех развивающихся технических систем; частные законы, характерные для определенного вида систем. Между общими и частными законами существует диалектическая связь: общие законы действуют через частные, а частные представляют собой конкретные проявления более общих. ТРИЗ изучает и практически использует законы второй и третьей групп. Рассмотрим ряд требований, которые позволяют из бесчисленного множества разных отношений выявить действительно «существенные, устойчивые, повторяющиеся»: 1. Законы развития технических систем должны отражать действительное развитие техники и, следовательно, выявляться и подтверждаться на базе достаточно большого объема патентной и 104 технической информации, глубокого исследования истории развития различных технических систем. 2. Закон развития (отношение, существенное для развития) должен быть выявлен и подтвержден на базе фонда изобретений достаточно высокого уровня, так как изобретения низших уровней практически не меняют (или мало меняют) исходную систему и фактически не развивают её. 3. Законы развития технических систем не должны противоречить законам диалектики, которые являются для первых надсистемой. Возможны внутренние противоречия между выявленными в соответствии с предыдущими требованиями законами (закономерностями). Они могут указывать на наличие еще каких-то, пока неясных закономерностей, регулирующих отношение выявленных законов. 4. Законы развития технических систем, составляющие теоретическое обоснование ТРИЗ, должны быть и инструментальны, то есть помогать находить новые конкретные инструменты решения задач, прогнозирования развития и т.п. и обеспечивать получение на их основе конкретных выводов и рекомендаций. 5. Каждый выявленный закон должен допускать возможность его проверки на практике по материалам патентного фонда и при решении практических задач и проблем. 6. Выявленные законы и закономерности должны иметь «открытый» вид, т.е. допускать дальнейшее совершенствование по мере развития техники и накопления новых патентных материалов. Итак, шесть требований: отражение реальности, существенность, системность, инструментальность, возможность проверки и открытость [128, с 22-23]. Выявление закономерностей развития техники на базе статистического анализа патентного фонда было начато в рамках разработки ТРИЗ. Первым результатом была общая схема развития технических систем, включающая различные уровни развития в зависимости от структуры - от досистемного этапа до создания саморазвивающихся систем, т.е. до этапа, которого в настоящее время не достигла ни одна из известных технических систем.
Организация, содержание и результаты формирующего эксперимента
В организации формирующего эксперимента мы отправлялись от основной гипотезы исследования, заключающейся в том, что в развитии системно-логического мышления большую роль играет внутреннее понимание учащимися задач нового экспериментального учебного курса и логики анализа и решения задач на противоречие на основе системного оператора и законов развития технических систем.
В процессе организации коллективной познавательной деятельности учащихся мы опирались на исследования, в которых установлено, что наиболее рациональным способом, с помощью которого можно достичь подлинно коллективной деятельности, является групповой способ обучения с его реальным интеллектуальным общением и взаимодействием. Этот способ вполне соответствовал целям нашего исследования.
Количественный состав групп определился количественным составом классов. Главные задачи формирующего эксперимента заключались в следующем: выявить этапы развития системно-логического мышления и определить соответственно к ним задания и задачи, критерии развития системно-логического мышления на том или ином этапе. научить каждого учащегося, независимо от уровня сформированности системно-логического мышления, пользоваться алгоритмом построения системного оператора для поиска и анализа информации; научить пользоваться законами развития технических систем. Таким образом, образовательные цели нашего формирующего эксперимента предполагали создание дидактических условий для развития системно-логического мышления учащихся. В экспериментальных группах на организацию учебной деятельности отводилось по два часа в неделю. В качестве учебного материала был использован экспериментальный учебный курс «ТРИЗ или теория сильного мышления» для учащихся 8-9 классов Лицея Колледжа Прикладных Наук (с календарно-тематическим планом данного курса можно познакомится в приложении 3), являющийся пропедевтическим курсом к синергетике, которую учащиеся лицея начинают изучать со второго полугодия в 9 классе. Этим и определились границы учебного курса - три семестра (два семестра в 8 классе и один семестр в 9 классе). Была определена общая цель экспериментального учебного курса , подготовить информированного о ТРИЗ учащегося, то есть слушатель должен понимать основные идеи ТРИЗ: принципиальное отличие ТРИЗ от методов проб и ошибок; закономерное развитие систем; противоречие как движущуюся силу развития и как признак изобретательской задачи; вред психологической инерции. В соответствии с целью курса, были определены следующие задачи экспериментального учебного курса : познакомить с основными законами развития систем; учить пользоваться инструментами ТРИЗ; способствовать развитию интереса учащихся к использованию ТРИЗ в учебной и других видах деятельности; развивать познавательную активность учащихся. Программа экспериментального учебного курса построена с учетом первичного наращивания теоретической базы, с последующим знакомством с инструментальными возможностями разнообразных приемов и алгоритмов. В учебный курс включена тема из Теории Развития Творческой Личности, чтобы показать развертывание ТРИЗ как подсистемы в новой формирующейся науке. Данный учебный курс носит интегрированный характер, осуществляется постоянная межпредметная связь на примерах развития систем из истории, географии, физики, математики, мировой художественной культуры.
Разница между экспериментальными и контрольной группами заключалась в том, что учебный курс «ТРИЗ или теория сильного мышления» как дополнительный компонент учебного плана общеобразовательного учреждения проводился только в экспериментальных группах, а контрольная группа овладевала государственным стандартом с общим знакомством с историей возникновения ТРИЗ и ее структурой.
С целью развития системно-логического мышления учащихся в ходе исследования была разработана педагогическая система, представляющая комплекс логически обоснованных этапов опытно-экспериментальной работы, четких целевых установок, определенным образом разработанного предметного содержания, комплекса традиционных форм, методов и средств обучения. Её реализация предполагала осуществление целого ряда организационно-методических мероприятий: выявление этапов опытно-экспериментальной работы, отражающих логику развития системно-логического мышления учащихся; формулировку четких целевых установок, определяющих задачи экспериментальной работы на каждом её этапе; составление специальных заданий и подбор задач, поэтапно усложняющихся; контрольно-оценочная работа, позволяющая судить об уровне развития системно-логического мышления учащихся на каждом этапе эксперимента.
Модель формирующего эксперимента отражена в таблице 16. Перед началом обучения нам представлялось необходимым выяснить у учащихся степень новизны предлагаемого экспериментального учебного курса. С этой целью учащимся экспериментальных и контрольной группы была предложена анкета 1 (Приложение 4). Анализ информации, полученной при обработке данных по анкете, позволил выявить и определить в 1998-1999 учебном году одного учащегося (Романа Ж.), который был знаком с некоторыми составляющими ТРИЗ из экспериментального курса РТВ, проведенного в начальной школе, где он учился; (примечание: данный экспериментальный курс для начальной школы в 1995-1996 году был проведен автором исследования); в 1999 -2000 учебном году одного учащего (Сергея Г.), который знал о существовании науки ТРИЗ от своего отца - ученного, работника университета; все остальные учащиеся не имели никаких представлений о ТРИЗ.
