Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Теоретико-методологические основы выявления содержания профессиональной деятельности 13
1.1. Содержание и способы построения учебного предмета 13
1.2. Основные положения теории планомерного формирования 17
1.3. Моделирование как познавательно-созидательный процесс 23
1.4. Вещество как предмет профессиональной деятельности 34
1.5. Модели как средство профессиональной деятельности 44
1.6. Методология выявления содержания умственных действий 61
ГЛАВА II. Реализация модели и экспериментальная проверка эффективности обучения 78
2.1. Моделирование состава, строения и свойств атомов и молекул двухэлементных соединений 78
2.2. Моделирование окислительно-восстановительных отношений веществ. 106
2.3. Систематизация учебного материала и содержание экспериментальной ^ программы 4. 121
2.4. Условия планомерного формирования системы умственных действий. 127
2.5. Методы, организационные формы и средства обучения 140
2.6. Экспериментальное формирование системы умственных действий и проверка эффективности обучения 149
Выводы 165
Заключение 167
Литература 170
Приложения 188
- Содержание и способы построения учебного предмета
- Основные положения теории планомерного формирования
- Моделирование состава, строения и свойств атомов и молекул двухэлементных соединений
Введение к работе
Актуальность исследования. Всякое общественное развитие предполагает столкновение разнообразных, порой противоположных интересов и тем самым существование противоречивых тенденций. Система профессионального образования является центральным звеном общественного организма, решающим задачи целенаправленной подготовки людей к участию в совокупной трудовой деятельности. Подсистема высшего профессионального образования готовит специалистов к деятельности, направленной на создание интеллектуального базиса материального и духовного развития общества. К числу тенденций, реально существующих в высшей школе, относятся попытки, с одной стороны, реализации узко специализированной подготовки через профилиза-цию общенаучных курсов, сохранение и жесткое разделение теоретической и практической подготовки, создание условий, ведущих к ранней специализации будущих специалистов. А с другой, стремление к усилению разносторонней фундаментальной подготовки [177]. Ясно, что точки "роста" науки и техники определяются прежде всего глубиной и фундаментальностью проработки принципиальных, стратегических областей науки. Чем разнообразнее становится практическая деятельность людей, тем фундаментальнее становится наука и тем практичнее становятся соответствующие теории. Усиление роли фундаментальных исследований в науке непосредственно проявляется в совершенствовании фундаментальной подготовки специалистов и наоборот. Кроме того, современный специалист - это руководитель коллектива, а потому он должен быть грамотным не только технически, но и экономически и психологически. Разрешение комплекса возникающих в связи с этим проблем требует, как показано в ряде исследований, прежде всего психолого-педагогического анализа тенденций развития высшего профессионального образования [107, 108, 121, 135, 158].
В центре внимания педагогов и психологов оказываются не только теоретические основы построения учебных дисциплин и их структура [44, 65, 83,
84, 109, 129, 167, 178], но и, что особенно важно и продуктивно, деятельность студентов [37, 51, 64, 142, 148, 165, 181, 183, 185] и соответствующие психолого-педагогические закономерности и условия эффективного управления учебной деятельностью в процессе формирования специалиста высшей квалификации [1, 4, 5, 6, 10, 14, 95, 135, 180]. Важнейшим результатом исследований является понимание высшего профессионального образования как системы управления познавательной деятельностью студентов, что выступает теоретической основой для перехода от традиционных пассивных "информационно-сообщающих" методов и форм обучения к разнообразным активным. Такое понимание выступает как конкретизация деятельностного подхода к определению содержания деятельности преподавателя и содержания деятельности учащегося, как двух несовпадающих, но тесно взаимосвязанных единым процессом объектов. Существенным вкладом в понимание образования являются результаты исследований, направленных на выявление соотношения развития и обучения [17, 122, 123, 149, 152, 153, 196], а также на выявление теоретических основ и разработку адекватных моделей интеллекта и совершенных методик психодиагностики [72, 82, 93, 98, 103]. Становлению и развитию психолого-педагогических исследований познавательной деятельности учащихся существенно способствовали попытки осмысления предмета самой психологии [13, 24, 47, 49, 60, 156, 162, 163, 198, 199] и собственно психических процессов и способностей [13, 18, 20, 53, 55, 88, 126, 174]. Развитие понимания разнообразных аспектов высшего профессионального образования привело к становлению педагогики и дидактики высшей школы как научных дисциплин [63, 79, 117, 118, 143, 145, 146, 172]. Сложность и многоаспектность исследуемого объекта -высшего профессионального образования - потребовала применения системного подхода, который был использован на различных уровнях рассмотрения объекта [11, 56, 89, 90, 135, 171, 197].
К настоящему времени в рамках педагогической психологии сформулированы основные закономерности формирования умственных действий и поня
тий, выявлено строение базовых типов ориентировки, намечены направления прикладных психолого-педагогических исследований с целью совершенствования подготовки специалистов с высшим образованием [26, 131, 159, 181]. Показано, что необходимым условием и предпосылкой полноценного становления профессионального сознания специалиста являются первичные умственные действия профессионального класса [135, 136], а адекватным средством их формирования - пространственное моделирование [131].
Проблема формирования профессиональных умственных действий является актуальной прежде всего для начального этапа обучения, "когда - по выражению П.Я. Гальперина - кажется, что самое-то обучение еще и не начиналось" [29]. Это обусловлено тем, что при малейшем продвижении процесса обучения действия сразу непосредственно включаются в систему решения разнообразных задач как их внутренние психологические механизмы. В реальной практике профессиональной подготовки эта проблема хотя и существует, но в скрытой, неявной для преподавателей форме, так как господствуют взгляды, что умственные действия, как некая способность к усвоению наук, имеются изначально. От студента лишь требуется, чтобы он от случая к случаю - контрольная работа, коллоквиум, сдача модуля, экзамен - их "включал". А потому введение в профессиональную подготовку может и должно осуществляться с помощью лекций и инструкций, причем теория появляется для учащегося до его собственной деятельности с профессиональным материалом, а практические занятия как бы направлены на закрепление "преподанной" теории.
Согласно теории планомерного формирования "...психическая деятельность есть результат перенесения внешних материальных действий в план отражения - в план восприятия, представлений и понятий" [29]. Систематическими экспериментальными и теоретическими исследованиями по проблемам формирования умственных действий и понятий [33, 35, 54, 93], визуального мышления [59, 61], перцептивных действий [32, 151], речевых и двигательных навыков [33, 58, 113] подтверждена главная идея П.Я. Гальперина о ведущей роли организации начальных форм соответствующих действий, включающей объективацию и материализацию условий, содержания и средств этих действий, с одной стороны, и обеспечение полной ориентировочной основы, - с другой. Анализ процесса становления указанных действий подтвердил также необходимость развернутого выполнения в начальных формах, планомерного изменения уровня выполнения и организации сокращения операционного содержания этих действий.
Однако, при формировании системы умственных действий, когда в поле "зрения" оказываются не столько сами действия, а их развитие в ходе последовательной трансформации содержания учебной деятельности, установленные при формировании изолированных действий закономерности существенно конкретизируются. Н.Н. Нечаевым показано, что в этих условиях "...важнейшей закономерностью становления и развития профессиональных представлений является внутренняя, логико-психологическая преемственность предметного содержания формируемых действий. Дело в том, что часто необходимое умственное действие не формируется только потому, что не сформировано другое, являющееся основанием для формируемого. Эти базовые в психологическом отношении действия не всегда являются таковыми с точки зрения развитой профессиональной теории"[136]. Это было сказано по отношению к теории архитектурной композиции и высшему архитектурному образованию вообще. Но в полной мере все это относится и к высшему техническому образованию, где к формированию необходимых знаний, умений и навыков подходят, учитывая лишь развитую профессиональную логику проектирования технических объектов. При этом без достаточных оснований предполагается, что студенты владеют необходимыми базовыми действиями профессионального качества. К формированию развитого профессионального мышления приступают непосредственно, пропуская и игнорируя становление умственных действий, первичных представлений и понятий, т.е. того, что составляет фундамент развитого профессионального сознания. Базовыми эти действия являются лишь пото му, что обеспечивают разумное и естественное становление последующего, которое закономерно "снимает" предшествующие, переводя их на положение операций, способов его осуществления. Именно поэтому базовые умственные действия должны выявляться и создаваться психологически необходимые условия и возможности для их формирования. Те психологические новообразования, без усвоения которых полноценное развитие профессиональных действий становится либо невозможным, либо несовершенным, названы нами вслед за Н.Н. Нечаевым "первичными умственными действиями профессионального класса".
Актуальность исследования связана и с необходимостью снятия накопившихся в системе обучения противоречий:
• между существующими требованиями к исходному уровню знаний и умений абитуриентов и объективно существующей разноуровневой подготовкой;
• между возросшими требованиями к системности профессиональной деятельности и недостаточной разработанностью содержания и методического обеспечения ведущей к ней учебной деятельности;
• между требованиями к специалистам с высшим техническим образованием и нерешенностью проблемы достижения необходимого уровня подготовки выпускников вуза.
Указанные противоречия обуславливают научную проблему - необходимость изучения и научного обоснования путей повышения эффективности подготовки студентов технического вуза на материале химии, которая и стала основанием для выбора темы исследования: "Моделирование содержания и методическое обеспечение обучения химии в профессиональной подготовке специалистов в вузе".
Цель исследования - повышение качества начальной профессиональной подготовки специалистов с высшим техническим образованием по химии.
Объект исследования - процесс подготовки по химии в системе высшего университетского технического образования.
Предмет исследования - выявление содержания начальной профессиональной подготовки по химии и условий ее эффективной реализации в учебном процессе в вузе.
В основу исследования положена гипотеза, согласно которой качество подготовки специалистов может быть повышено, если рассматривать учение как процесс познания и овладения студентами профессиональными средствами умственной деятельности: умственными действиями и понятиями.
В соответствии с целью исследования и гипотезой поставлены следующие основные задачи:
• определить научные и методологические предпосылки выявления содержания начальной профессиональной подготовки специалистов по химии в вузе;
• выявить содержание обучения химии в профессиональной подготовке специалистов и разработать его модель;
• на основе спроектированной модели разработать методическое обеспечение и технологию формирования системы умственных действий;
• выполнить опытно-экспериментальную проверку эффективности разработанной методики обучения химии.
Методологической основой исследования явились труды выдающихся ученых в различных областях. Опора делалась на теорию планомерного формирования умственных действий и понятий, выдвинутую и обоснованную П.Я. Гальпериным. А также в работе использовались идеи системного подхода к анализу различных явлений (В.П. Беспалько, И.В. Блауберг, Э.Г. Юдин и др.), концепции моделирования и структурирования педагогического процесса (СИ. Архангельский, В.П. Беспалько и др.), принципы развивающего обучения (Л.С. Выготский, В.В. Давыдов и др.), многочисленные исследования проблем соотношения науки и учебного предмета, а также роли логической структуры зна N
ний (О.С. Зайцев, М.В. Иванов, П.И. Пидкасистый, Б.И. Коротяев, В.И. Хозяи-нов, A.M. Сохор и др.), деятельностный подход к обучению (А.Н. Леонтьев, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, Д.Б. Эльконин, Н.Ф. Талызина, Н.Н. Нечаев и
ДР-) В диссертации используются следующие методы исследования: теоретический анализ педагогической, психологической и философской литературы; обобщение педагогического опыта; комплексный анализ структур учебников, учебных программ; моделирование; анализ и синтез; наблюдение и участие в педагогическом процессе; педагогическое проектирование и планомерное внедрение спроектированной модели в педагогическую практику; анкетирование; педагогический эксперимент, статистическая обработка его результатов.
Исследование осуществлялось в течение четырех лет и состояло из трех этапов:
• на первом этапе (1996-1997 г.г.) на основе анализа психолого-педагогической литературы и педагогической практики на кафедре общей и неорганической химии были сформулированы тема исследования, объект, предмет, гипотеза, цель и задачи исследования, разработаны экспериментальная программа, учебные карты и задачи, осуществлены констатирующий и формирующий эксперименты;
• на втором этапе (1997-1998 г.г.) на основе накопленного материала разрабатывались и уточнялись модель начальной профессиональной подготовки, а также модели первичных умственных действий, учебные карты и комплексы задач для констатирующего, формирующего и контрольного экспериментов, накапливался конкретный материал для последующего анализа и обобщения. Полученные материалы апробировались на заседаниях кафедры, научно-методических и международных конференциях, проводилось экспериментальное обучение студентов, выявлялись результаты разработанной методики;
• на третьем этапе (1998-2000 г.г.) продолжались экспериментальная проверка эффективности разработанной методики, корректировка методических материалов, констатирующий, формирующий и контрольный эксперименты, анализировались и систематизировались полученные данные, разрабатывались методические рекомендации, внедрялись результаты исследования в практику, диагностировалось качество подготовки специалистов, оформлялось диссертационное исследование.
Научная новизна исследования заключается в том, что в нем:
• определены научные и методологические предпосылки проектирования начальной профессиональной подготовки по химии в вузе;
• выявлено содержание начальной подготовки специалистов как системы взаимосвязанных умственных действий;
• спроектирована и реализована модель организации начальной профессиональной подготовки по химии, основанная на методологии моделирования и теории планомерного формирования, обеспечивающая формирование действий с заданными свойствами;
• разработана программа и методическое обеспечение учебной деятельности, включающее воплощенные в учебных картах модели умственных действий и комплекс заданий для формирующего и контрольного экспериментов.
Теоретическая значимость исследования заключается в установлении того, что содержанием учебной деятельности является изучение и усвоение системы умственных действий, а разработанная модель содержания обучения химии может быть использована в целях повышения качества образования не только в высших, но и в средних учебных заведениях.
Практическая значимость исследования состоит в разработке и внедрении в педагогическую практику:
• программы начальной профессиональной подготовки специалистов по химии, построенной на основе деятельностного подхода;
• методического обеспечения обучения химии, включающего в себя комплекс учебных карт и задач к различным темам курса;
• учебного пособия " Химические элементы, простые вещества, неорганические соединения: классификация, номенклатура, свойства" для студентов, аспирантов и преподавателей.
Достоверность выполненной работы и результатов исследования состоит в ее непротиворечивости и согласованности с теоретическими положениями современной дидактики и педагогической психологии, адекватностью методов исследования его задачам, ведением педагогических исследований в единстве с практической деятельностью, реализацией поставленных в исследовании задач, опытно-экспериментальной работой, репрезентативностью объема выборки, сопоставлением полученных данных с результатами исследований других авторов, использованием методов математической статистики.
Апробация и внедрение результатов исследования велись на кафедре общей и неорганической химии Самарского государственного технического университета и на кафедре безопасности жизнедеятельности и химии Самарского института инженеров железнодорожного транспорта.. Основные положения и результаты исследования докладывались: на Всероссийской научно-практической конференции "Педагогический процесс как культурная деятельность" (Самара-1996г.); на 23 самарской областной студенческой научной конференции (Самара-1997г.); на научно-методической конференции "Компьютерные технологии обучения" (Самара-1997г.); на Международной научно-практической конференции "Педагогический процесс как культурная деятельность" (Самара-1997г.); на межвузовской научно-методической конференции "Повышение качества подготовки инженеров на базе ГОСТов" (Самара-1998г.); на научно-методической конференции "Развитие и совершенствование учебного процесса для подготовки специалистов XXI века" (Самара-1998г.); на научно-методической конференции "Актуальные проблемы университетского образования" (Самара-1998г.); на Международной научно-практической конференции "Педагогический процесс как культурная деятельность" (Самара-1999г.); на научно-методической конференции "Актуальные проблемы университетского образования" (Самара-2000г.); на Всероссийской научно-методической конференции "Системный подход к обеспечению качества высшего образования" (Тольятти-2000г.). Результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры общей и неорганической химии Самарского государственного технического университета. Авторские материалы исследования, методическое обеспечение и учебное пособие " Химические элементы, простые вещества, неорганические соединения: классификация, номенклатура, свойства" используются в учебном процессе технического университета. На защиту выносятся:
• модель содержания обучения химии как система умственных действий, построенная на основе принципов системности, моделирования и деятельности;
• методическое обеспечение обучения химии, включающее экспериментальную программу и разработанный с учетом требований теории планомерного формирования комплекс учебных карт и задач;
• совокупность условий, обеспечивающих усвоение выявленной системы умственных действий, отвечающее заданным критериям.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы (состоящего из 204 наименований), 6 приложений, 6 рисунков, 10 таблиц и содержит 202 страницы машинописного текста.
Содержание и способы построения учебного предмета
В условиях кризиса в нашей стране в системе высшего образования на зрела необходимость повышения эффективности процесса обучения, внедрения новых концепций в сферу образования, повышения качества образования, что потребовало перестройки содержания образования. Проблеме отбора со держания учебного материала и структурирования учебного предмета посвящено значительное число исследований [84, 109, 171, 177, 178].
В педагогической литературе существуют различные точки зрения на построение учебного предмета [177]. Основными явились следующие: учебный предмет должен быть специально сконструирован, а не являться простым переносом из соответствующей науки; логика развития науки должна быть основой построения учебного предмета; построение учебного предмета должно строиться в соответствии с содержанием деятельности, овладение видами которой должно обеспе-чиваться обучением. И.И. Логвинов считает, что основной теоретический остов науки остается неизменным длительное время. "Именно исходя из этого остова надо определять содержание учебного предмета, который должен раскрывать перед учащимися современную картину мира" [109]. Г.П. Щедровицкий отмечает, что "конструирование учебного предмета не имеет по сути дела ничего общего с соответствующими отраслями научной работы. Учебные предметы не строятся из научных знаний" [177].
В.В. Давыдов считает, что способ построения учебного предмета в значительной степени зависит от особенностей введения и содержания соответствующей ему предметной деятельности, а содержание самой деятельности не обходимо определять с помощью логического и психологического анализа. Он подчеркивает, что "... способы и средства развернутого введения ребенка в область математических, лингвистических и других явлений на основе его собственной предметной деятельности являются характерными признаками учебного предмета" [46]. Э.Г. Юдин указывает на наличие искажения самого смысла обучения, которое сводится к простой передаче знаний и не рассматривается как введение в деятельность. При этом он отмечает, что "...именно введение в деятельность и составляет суть и фундамент обучения..." [197].
Многочисленные педагогические и методические исследования посвящены проблемам соотношения науки и учебного предмета, а также роли логической структуры знаний [56, 63, 148, 178]. П.И. Пидкасистый считает, что роль логической структуры знаний не изучена в достаточной степени. Он отмечает: "Структурирование теоретического материала любой научной дисциплины преследует строго определенные дидактические цели - создать такую структуру научных знаний, которая была бы оптимальной с точки зрения ее экономного и рационального усвоения и которая позволяла бы заложить в нее надежно работающий аппарат" [148]. В.В. Краевский [84] указывает на принципиальную возможность рассмотрения любого сложного объекта с позиций системного подхода. Он пишет: "...при формировании предметов, главное содержание которых составляет деятельность (труд, языки, черчение), содержание и логика науки, стоящей за данным предметом служит главным образом ориентиром при отборе материала и формировании тех или иных правил деятельности". О.С. Зайцев указывает, что "фундаментальная учебная дисциплина рассматривается как система, в общих чертах повторяющая систему самой науки и ее связи с другими науками" [56].
Поиску оптимальных способов построения учебного предмета посвящена работа A.M. Сохора. Он пишет: "Управление процессом обучения осуществляется многими способами, но важнейший среди них - определенная последовательность введения тех или иных разделов учебного материала, определенная связь между этими разделами [178]. В работе указывается, что без изучения логики учебного предмета невозможно его эффективное построение. В качестве метода, позволяющего придать логической структуре достаточно строгий и наглядный характер, предлагается представление логической структуры учебного материала в виде графов (структурных формул).
И.И. Логвинов [109] утверждает, что содержание и структура учебного предмета определяются разными компонентами цели обучения и поэтому могут рассматриваться как относительно независимые, структура же учебного предмета должна быть ступенчатой, причем каждая ступень характеризуется собственной системой связи между понятиями. "Задачи науки и учебного предмета различны. Если наука представляет собой некую сумму знаний, порождающих в процессе своего применения новые знания, т.е. главная ее задача - исследование окружающего мира, то учебный предмет выполняет другую задачу - передает знания подрастающему поколению с целью включения его в общественно-познавательную деятельность" [109]. Н.Е. Кузнецова [92] указывает, что "структурирование обеспечивает сжатие содержания, выделения оптимальной структуры системы понятий, ее инварианта".
Большое распространение для обоснования построения содержания учебных предметов получили идеи системного подхода, в основе которого лежит философский принцип системности. В работах И.В. Блауберга [11], Э.Г. Юдина [11, 197], А.И. Уемова [187] раскрывается содержание системного подхода и обосновывается его трактовка как общенаучного методологического направления, характерного для науки на современном этапе ее развития. В литературе [197] указывается на многочисленные попытки установить некоторое стандартное значение понятия система. Но в настоящее время не выработано четкого определения этого понятия, что объясняется огромным количеством разного типа объектов, которые могут изучаться как системы, и множество способов подхода к их изучению. Под системой понимается "определенная совокупность элементов (вещей, свойств, признаков, понятий, словом любых дискретных образований материального или духовного характера), находящихся в определенной взаимосвязи, которая придает данной совокупности целостный характерні71]. Системный подход играет серьезную методологическую роль при изучении не любых объектов, произвольно, в опоре лишь на формальные признаки системы, а прежде всего таких образований, которые представляют собой органичные целые.
В исследованиях П.И. Пидкасистого, Б.И. Коротяева и В.И. Хозяинова [148] показано, что перспективным направлением в дидактике высшей школы является использование системно-структурного подхода к построению содержания учебного предмета и обучение студентов на этой основе познавательной деятельности. Он позволяет рассматривать сложный объект как ряд иерархизи-рованных структурно-функциональных подсистем, уровней. Сложный объект понимается как целостное образование, специфически целостное свойство которого не сводится к свойствам его составляющих и не выводится из них. Поэтому первостепенной задачей выступает поиск принципиальной схемы расчленения объекта, которая при сохранении целого обеспечивает возможность его анализа. "Связь, целостность и обусловленная ими устойчивая структура -таковы отличительные признаки любой системы" [11].
Основные положения теории планомерного формирования
Основное положение теории поэтапного формирования умственных действий и понятий состоит в том, что "психическая деятельность есть результат перенесения внешних материальных действий в план отражения - в план восприятия, представлений и понятий" [29]. Процесс такого переноса осуществляется через ряд этапов, на каждом из которых осуществляется новое отражение и воспроизведение действия и его систематические преобразования. Все эти разнообразные изменения распределяются по четырем первичным свойствам (параметрам) человеческого действия:
уровень, на котором оно выполняется;
мера его обобщенности;
полнота фактически выполняемых операций;
мера освоения.
В первом параметре различаются три показателя, три уровня действия: с материальными предметами (или их материализованными изображениями), в громкой речи (без непосредственной опоры на предметы), в уме. Эти уровни намечают основные преобразования действия на пути его становления умственным. Три остальные параметра определяют качество действия: оно тем выше, чем больше обобщение, сокращение и освоенность действия.
Рассматриваемая теория выделяет в процессе усвоения новых действий пять этапов. В литературе [181] отмечается, что П.Я. Гальперин в последние годы считал необходимым ввести еще один этап - мотивационный. Задача этого этапа состояла бы в создании необходимой положительной мотивации для успешного обучения.
Первый этап - составление схемы ориентировочной основы действия -предварительное ознакомление с действием ("составление предварительного представления о задании"). Действие сначала разбивается на такие операции, которые может выполнить учащийся, которые приспособлены к его наличным "знаниям, умениям и навыкам". Затем разметка переносится на новый материал, она позволяет учащемуся выполнить новое действие по отдельным, посильным для него операциям - без всяких умений и навыков в отношении этого нового действия. Такая разметка составляет ориентировочную основу действия. При выполнении действия ориентировочная основа определяет процесс ориентировки в задании и является важнейшей частью психологического механизма действия. В литературе указывается на три основных типа ориентировочной основы действия.
Ориентировочную основу первого типа составляют только образцы -действия и его продукта. Никаких указаний, как правильно выполнить это действие не дается. В конце отдельное задание может получить значительную точность, но действие остается очень неустойчивым к изменениям условий.
Ориентировочная основа второго типа содержит не только образцы действия и его продукта, но и все указания на то, как правильно выполнить действие с новым материалом. Все условия, необходимые для правильного выполнения действия, даются учащемуся в готовом виде для достаточно узкого круга явлений. Перенос действия на новый круг объектов и явлений ограничен, так как может быть обеспечен только в случае сходства конкретных условий его выполнения.
Ориентировочная основа третьего типа отличается тем, что здесь основное значение имеет планомерное обучение такому анализу новых заданий, который позволяет выделить опорные точки, условия правильного выполнения задания. По этим указаниям учащийся самостоятельно разрабатывает ориентировочную основу, отвечающую данному заданию. После выполнения нескольких первых заданий достаточно осваивается предварительный анализ условий каждого из них, последующие задания сразу выполняются правильно и вполне самостоятельно.
При обучении с ориентировкой по третьему типу ошибки незначительны, встречаются лишь в начале обучения и относятся к обучению анализу условий нового задания. Тип ориентировки в задании складывается на первом этапе, когда ученик еще не приступает к выполнению задания. Ориентировочная основа действия является системой указаний на то, как правильно выполнить новое действие, и не является самим действием. Исследования показали, что новое действие успешно формируется сначала только в его внешней форме (материальной или материализованной), что и составляет сущность второго этапа. На данном этапе используются в основном не сами вещи, а лишь их изображения: различного рода схемы, диаграммы, чертежи, макеты, модели и просто записи. Все они точно воспроизводят некоторые существенные для действия свойства и отношения вещей и допускают внешнее действие с ними - сопоставление, измерение и др. Усвоение нового действия всегда нужно начинать от его психологического начала, от его материальной или материализованной формы. Это обязательное условие его полноценной умственной формы.
Однако, первоначальные материальные формы действия по внешнему виду зачастую непохожи на их понятийные формы. Встает задача нахождения этих первоначальных, материальных или материализованных форм изучаемых действий. Но материальные и материализованные объекты имеют многие свой ства, большинство из которых для действия несущественны. Для выделения подлинного содержания действия его нужно сначала развернуть, затем обобщить. Развернуть действие - значит показать все его операции в их взаимосвязи. Для этого действие нужно разделить на операции такой величины, чтобы ученик после необходимых разъяснений мог самостоятельно проследить и повторить каждую из них. Полное развертывание действия - первое условие показа его объективной логики. Вторым является его обобщение, т.е. выделение из многообразных свойств объекта именно тех, которые и нужны для выполнения этого действия. В результате развертывания действия и его обобщения подлинное содержание действия становится ясно учащемуся. После этого действие должно быть достаточно освоено. Затем наступает очередь обратного процесса - некоторые операции действия начинают сокращаться. Большое значение имеет сознательная отработка самых простых сокращений. Сознательно - значит поняв и усвоив, почему можно перейти к следующей операции, не выполнив предыдущую, условившись считать, что мы выполнили сокращенную операцию, получили ее результат и продолжаем действие уже от него. Сознательная отработка сокращений обеспечивает учащемуся постоянную возможность вернуться от более совершенных и сокращенных форм действия к его более полным. Психологический механизм полноценного действия не ограничивается его непосредственно выполняемой ориентировочной деятельностью, в него включается вся система предшествующих форм данного действия, которые непосредственно уже не выполняются, но имеются в виду и этим обеспечивается сознательность действия.
Моделирование состава, строения и свойств атомов и молекул двухэлементных соединений
"Первая задача обучения всякому новому действию, - говорит П.Я. Гальперин, подводя итоги анализа форм действия, - заключается поэтому в том, чтобы найти исходную материальную или материализованную форму этого действия и точно установить ее действительное содержание" [29]. Сложность такой задачи состоит в том, что, во-первых, первоначальные материальные формы действия практически не похожи на их свернутые обобщенные умственные, понятийные формы, а, во-вторых, они находятся вне поля зрения традиционной дидактики и методики обучения. Кроме того, материальные и даже сравнительно упрощенно представленные материализованные объекты обладают множеством свойств и отношений, большинство которых для действия в заданной ситуации не существенно. Действительное, связанное тесно с объектом содержание действия выделяют, подвергая его сложной обработке: развертыванию и обобщению. Под разверткой понимается членение действия на операции такой "величины", чтобы учащийся после необходимых разъяснений мог самостоятельно проследить и выполнить каждую из них. Тщательное, согласованное с наличными "знаниями и умениями" развертывание действия является важнейшим условием отражения его объективной логики в логике субъективной. Обобщение - суть выделение из многообразных свойств его объекта только тех свойств, которые необходимы и достаточны для выполнения действия. Это позволяет учащемуся сосредоточить свое внимание на связях действия с существенными свойствами его объекта. Однако, эти требования, несмотря на их существенность, на наш взгляд, не очень детально определяют "технологию" выявления содержания материализованного предметного действия.
Методологической основой в решении этой важнейшей задачи для нас выступили указания Н.Н. Нечаева, сводящиеся к следующему. Между профессиональным объектом, как продуктом деятельности, и самой деятельностью, ее содержанием, есть определенная взаимосвязь. Однако, эта взаимосвязь так завуалирована, что непосредственно по продукту судить о содержании нельзя. Это положение нам представляется эквивалентом следующего замечания К. Маркса, сделанного им при анализе форм товара: "Так как никакой товар не может относиться к самому себе как эквиваленту и, следовательно, не может сделать свою естественную наружность выражением своей собственной стоимости, то он должен относиться к другому товару как эквиваленту, или естественную наружность другого товара сделать своей собственной формой стоимости" [114]. Так и любой профессиональный объект не может в своей чувственно воспринимаемой форме выразить свою сущность. Следовательно, единственно последовательный путь в раскрытии содержания профессиональной деятельности состоит в том, чтобы рассматривать деятельность сквозь призму профессионального продукта, тех его основных свойств - качеств, которые закономерно должны были проявляться в разнообразных отношениях его с другими объектами действительности. Иными словами, не изолированное изучение свойств самих по себе, а на основе деятельностного подхода, с позиции процессуального содержания деятельности, которая необходимо привела к возникновению именно этого объекта с присущими ему свойствами.
В искусственно созданных химических объектах существенными сторонами являются элементный состав, пространственная структура и обусловленные их взаимосвязью и взаимовлиянием химические и прочие свойства [40].
Чтобы формирование у студентов "теоретического метода" профессионального труда было неизбежным, точнее, закономерным результатом учебной деятельности, необходимо учебное проектирование строить в соответствии с более общим методом, базирующимся на знании объективных основ деятельности, ее существенных закономерностей. Согласно теории планомерного формирования прежде всего необходимо освоить схему метода, его ориентировочную основу, т.е. всю необходимую для правильного выполнения требуемых действий информацию. На основе усвоенного материала следует организовывать моделирование конкретных объектов, что открывает возможность конкретизировать знания существенных принципов процесса созидания и метод работы специалиста в его теоретическом выражении. Последовательное усвоение профессионального метода происходит только в его "движении" от общих принципов к конкретным, многообразным примерам их реализации. "Способ восхождения от абстрактного к конкретному" является наиболее продуктивным, поскольку научные абстракции "отражают природу глубже, вернее, полнее, чем чувственно данная конкретность" [96]. Объяснение на уровне моделей всегда грубее, чем сама действительность или ее теория, однако первое объяснение, хотя и предварительное, закономерный шаг в познании. Если оно схватило верно основные черты действительности, то затем объяснение на моделях перерастает обычно в стройную систему взглядов, представлений о данной области действительности. При такой организации учащийся в своей деятельности воспроизводит по сути процесс становления теоретической химии, процесс развития представлений о веществе от его элементарных, простейших форм, ко все более развитым, путем создания и исследования сначала пространственных, а затем и плоскостных моделей и последующего воплощения их в конкретные формы в лабораторном эксперименте. В качестве простейшего варианта эксперимента может быть использована совокупность способов, известная в аналитической химии под названием весового анализа, а также и множество других: иодометрия, перманганатометрия и др.[87]. Моделирование выступает в этом случае важнейшим связующим звеном, обеспечивающим самостоятельное программирование практических действий по синтезу заданных веществ.
