Содержание к диссертации
Введение
Глава I. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ МЫШЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ 28
1.1. Зарождение, исторические аспекты решения проблемы развития мышления учащихся в процессе обучения 28
1.2. Анализ понятий «развитие», «развитие мышления», «развитие естественнонаучного мышления», «умственное развитие», «интеллект», «умственные способности» и их взаимосвязь 52
1.3. Анализ состояния проблемы развития мышления в педагогической науке и психологии 69
1.4. Состояние развивающего обучения в школьной практике обучения физике и в педагогическом вузе 87
ВЫВОДЫ ПО Г ГЛАВЕ 121
Глава II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТНОГО РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО МЫШЛЕНИЯ 126
2.1. Анализ понятия «мышление», его формы и свойства 126
2.1.1. Анализ понятия «мышление» 126
2.1.2. Формы и свойства мышления 140
2.1. Учебная деятельность и мышление 145
2.3. Мыслительные операции и их уровни 176
2.4. Виды, стадии развития и стиль мышления 203
2.5. Понимание и другие функции мышления 217
2.5.1. Основные функции мышления 217
2.5.2. Категория «понимание» в философии, психологии, педагогике 223
2.5.3. Понимание учебного текста по физике 234
2.6. Структурные элементы физических знаний 241
2.6.1. Содержание понятия «структурные элементы физических знаний» 241
2.6.2. Многозначные физические термины 250
ВЫВОДЫ ПО II ГЛАВЕ 254
Глава III. ТЕОРИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТНОГО РАЗВИТИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО МЫШЛЕНИЯ УЧАЩИХСЯ И ЕЕ РЕАЛИЗАЦИЯ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ 260
3.1. Теория деятельностного развития естественнонаучного мышления учащихся 260
3.2. Технологии развития естественнонаучного мышления в различных видах учебной деятельности в процессе обучения физике 289
3.2.1. Формирование структурных элементов физических знаний 295
3.2.2. Формирование экспериментальных умений 297
3.2.3. Формирование умения решать физические задачи 307
3.2.4. Обучение студентов умению формировать у учащихся физические понятия , 312
3.3. Формы организации учебных занятий, методы и приемы 315
3.3.1. Формы организации учебных занятий 316
3.3.2. Методы обучения 325
3.3.3. Приемы обучения 328
3.4. Предметные средства, способствующие развитию естественнонаучного мышления учащихся 337
3.4.1. Система учебно-познавательных задач по физике 338
3.4.2. Рабочие тетради на печатной основе по теории и методике обучения физике 355
3.4.3. Мультимедийные презентации и технология их разработки 361
3.5. Система методической подготовки учителя физики к деятельности по развитию мышления учащихся 368
ВЫВОДЫ ПО III ГЛАВЕ 387
Глава IV. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА 392
4.1. Задачи и методика проведения педагогического эксперимента 392
4.2. Методы и критерии оценки эффективности реализации теории деятелыюстного развития естественнонаучного мышления учащихся в процессе обучения физике 396
4.3. Анализ результатов педагогического эксперимента 413
ВЫВОДЫ ПО IV ГЛАВЕ 446
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 451
БИБЛИОГРАФИЯ 472
ПРИЛОЖЕНИЕ 510
- Зарождение, исторические аспекты решения проблемы развития мышления учащихся в процессе обучения
- Анализ понятия «мышление»
- Теория деятельностного развития естественнонаучного мышления учащихся
Введение к работе
В Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации № 1756-р от 29 декабря 2001 г., определены направления модернизации, одними из которых является личностная ориентация содержания образования; деятельносптьш характер образования, определяющий направленность его содержания на формирование общих учебных умений и навыков, обобщенных способов учебной, познавательной, коммуникативной, практической, творческой деятельности, на получение учащимися опыта этой деятельности; формирование готовности учащихся использовать усвоенные знания, умения и способы деятельности в реальной жизни для решения практических задач. Она подчеркивает необходимость ориентации образования не только на усвоение обучающимся определенной суммы знаний, но и \\& развитие его личности, его познавательных и созидательных способностей [168, выделено нами-С.С].
Многоаспектность модернизации требует пересмотра компонентов процесса обучения в их взаимосвязи и взаимозависимости. Анализ направлений показывает, что их общим основанием являются обобщенные (мета-предметные) знания, навыки и умения, формирование которых зависит от уровня развития мышления учащихся. В физике, которая является основой естествознания, как ни в каком другом учебном предмете можно успешно развивать все виды мышления, т.к. в процессе ее преподавания присутствуют различные виды учебно-познавательной деятельности: работа с учебной и дополнительной литературой, проведение наблюдений и выполнение эксперимента, решение задач и т.д. Развитие личности предполагает развитие мышления, в том числе естественнонаучного.
Проведенный нами анализ практики школьного и вузовского обучения показал, что развивающее обучение встречается редко, еще часто используются малоэффективные технологии, ориентированные на применение репро-
дуктивных методов. Не уделяется должного внимания вопросам методики формирования теоретического мышления учащихся. В связи с этим возникает необходимость в послевузовской подготовке учителей к формированию и развитию у учащихся системных предметных и метапредметных знаний, обобщенных умений, теоретического естественнонаучного мышления.
В настоящее время перед ними появилась проблема грамотной организации профильного обучения, оптимального выбора технологий, средств, методов и приемов обучения в классах различного профиля.
Современная теория мышления приобрела междисциплинарный характер. Происшедшие в ней изменения затронули категориальный аппарат, связанные с ним методы изучения, диагностики мышления. В рамках модернизации современного школьного образования проблема развития мышления учащихся становится одной из фундаментальных и поэтому исследуется многими науками, в том числе и дидактикой.
Студенты, обучающиеся в педагогическом вузе, должны овладеть современными технологиями, средствами, методами и приемами обучения. Однако время на изучение специальных дисциплин сокращается, а большую часть учебного материала они осваивают самостоятельно. В связи с эти возникает острая необходимость в разработке современных учебных пособий, которые помогали бы студентам организовать самостоятельную учебно-познавательную деятельность.
Анализ специфики социально-экономического развития России, современного состояния образования, методологической, психолого-дидактической, научно-методической литературы, практики обучения физике учащихся в школе, процесса формирования и развития профессионально-методических умений будущих учителей физики в педвузе, учителей физики на курсах повышения квалификации приводит к выводу о наличии в образовательной системе ряда противоречий:
- между возросшими требованиями общества, связанными с необходимостью формирования у выпускников основной и средней школы теоретиче-
ского естественнонаучного мышления (ЕНМ), - с одной стороны, и сложившейся системой обучения физике в общеобразовательных учреждениях, - с другой стороны;
между необходимостью формирования у учащихся системных предметных и метапредметных знаний, обобщенных умений на основе важнейших видов учебно-познавательной деятельности при обучении физике, - с одной стороны, и недостаточной разработанностью технологий организации этих видов деятельности, средств, методов и приемов обучения, приводящих к развитию ЕНМ учащихся - с другой стороны;
между необходимостью профессионально-методической подготовки студентов, учителей физики к деятельности по формированию и развитию у обучаемых теоретического ЕНМ, - с одной стороны, и отсутствием теоретически обоснованной системы этой подготовки - с другой стороны.
Проблема развития мышления исследовалась в философии Г. Гегелем, B.C. Готтом, Э.В, Ильенковым, П.В. Копниным, И. Кантом, В.А. Стениным, B.C. Швыревым и др.; в психологии - Б.Г. Ананьевым, Г.А. Берулава, Д.Н. Богоявленским, Э. де Боно, Дж. Брунером, А.В. Брушлинским, Л.С. Выготским, П.Я. Гальпериным, В.В. Давыдовым, Дж. Дьюи, А.З. Заком, Л.В. Занковым, Е.Н. Кабановой-Меллер, З.И. Калмыковой, Г.С. Костгоком, A.M. Матюшкиным, Н.А. Менчинской, Ж. Пиаже, А.З. Рахимовым, С.Л. Рубинштейном, Ю.А. Самариным, Н.Ф. Талызиной, O.K. Тихомировым, Л.М. Фридманом, М.Н. Шардаковым, Ф.Н. Шемякиным, И.С. Якиманской и др.; в общей дидактике - В.А. Беликовым, В.П. Беспалько, В.П. Бетевым, Н.М. Зверевой, Л.Я. Зориной, Г.Д. Кирилловой, И.Я. Лернером, Р.И. Малафеевым, М.И. Махмутовым, В.Ф. Паламарчуком, П.И. Пидкасистым, А.В. Усовой, В.А. Черкасовым, П.И. Чернецовым, Т.Н. Шамовой, Г.И. Щукиной, П.М. Эрдниевым и др.; в частных дидактиках - В.Ф. Ефименко, СЕ. Каменецким, И.С. Карасовой, О.В. Куликовой, В.В. Мултановским, Г.С. Овчинниковым, А.И. Подольским, Н.Н. Поспеловым, И.Н. Поспеловым,
Н.С. Пурышевой, В.И. Решановой, А.В. Усовой, Л.С. Хижняковой, Т.Н. Шамало, И.Л. Юфановой и другими.
На основе анализа исследований по проблеме мы пришли к выводу, что в педагогической теории и практике не в полной мере исследованы вопросы: комплексного развития естественнонаучного мышления в различных видах учебно-познавагельной деятельности при обучении физике; связи между ним и формированием системных предметных и метапредметных знаний, обобщенных экспериментальных умений и обобщенных умений решать физические задачи; не разработана теория развития естественнонаучного мышления учащихся; недостаточно разработано методико-технологическое обеспечение указанной проблемы.
Таким образом, актуальность настоящего исследования определяется; 1) возросшими требованиями общества к выпускникам основной и средней школы, имеющим теоретический уровень развития естественнонаучного мышления (ЕНМ); 2) не в полной мере реализованными возможностями школы в подготовке выпускников, формирования у них системных предметных и метапредметных знаний, обобщенных учебно-познавательных умений, теоретического ЕНМ; 3) не разработанностью теоретико-методологических основ развития ЕНМ до теоретического уровня.
На основании изучения и анализа имеющихся в науке исследований по данной проблеме, обобщения педагогического опыта, собственных результатов научно-исследовательской работы была сформулирована проблема исследования, определяющаяся противоречием между возросшей потребностью развития ЕНМ учащихся V-XI классов до теоретического уровня в процессе обучения физике, с одной стороны, и отсутствием разработанной научно обоснованной теории этого развития, технологий обучения, средств, методов и приемов ее реализации в различных видах учебно-познавательной деятельности, а также системы методической подготовки учителей физики в рассматриваемом аспекте, - с другой стороны.
Важность и актуальность рассматриваемой проблемы послужила основанием для определения темы исследования: «Теоретико-методологические основы развития естественнонаучного мышления учащихся в процессе обучения физике».
Проблема развития естественнонаучного мышления учащихся при обучении физике связана с:
выявлением методологических, психологических, дидактико-мето-дических и научно-предметных основ теории деятельностного развития естественнонаучного мышления;
разработкой теории деятельностного развития естественнонаучного мышления учащихся V-XI классов в процессе изучения физики и технологий ее реализации, направленных на формирование предметных и метапредмет-ных знаний, обобщенных умений;
выявлением психолого-дидактических условий для развития теоретического ЕНМ у учащихся основной и средней школы;
выявлением связи развития ЕНМ со сформированностью знаний и умений учащихся;
выявлением форм организации учебных занятий, эффективных методов, приемов и средств обучения, ориентированных на развитие теоретического ЕНМ учащихся;
разработкой системы учебно-познавательных задач, направленных на развитие мыслительных действий и операций в различных видах учебно-познавательной деятельности;
разработкой профессиограммы и модели методической подготовки студентов и учителей физики к реализации разработанной теории;
определением содержания и структуры учебных пособий для студентов физических факультетов и учителей физики, направленных на формирование и развитие профессиональных компетентностеЙ в контексте рассматриваемой проблемы;
9) апробацией разработанных теории, моделей, технологий, средств обучения и внесением корректив в их содержание.
Некоторые из перечисленных проблем освещались в педагогической литературе, но лишь частично.
Цель исследования - разработать теорию деятель!юстного развития естественнонаучного мышления учащихся средних общеобразовательных учреждений в процессе обучения физике, приводящую к формированию системных физических и метапредметных знаний, обобщенных экспериментальных умений, обобщенных умений решать физические задачи, теоретического естественнонаучного мышления.
Объект исследования - процесс обучения физике учащихся основной и средней школы.
Предмет исследования - процесс развития естественнонаучного мышления учащихся основной и средней школы при обучении физике.
Ход исследования определялся следующей гипотезой. Формирование у учащихся основной и средней школы системных предметных и метапредметных знаний, обобщенных экспериментальных умений и обобщенных умений решать физические задачи, развитие естественнонаучного мышления до теоретического уровня может быть результативным, если:
разработать и внедрить теорию деятельностного развития естественнонаучного мышления, включающую теоретико-методологическое основание, эмпирический базис, ядро (идеи, подходы, законы и закономерности, принципы), следствия теории, раскрытых на основе методологических, психологических, дидактико-методических и научно-предметных (физических) знаний;
разработать и внедрить технологии формирования структурных элементов системы физических знаний, обобщенных экспериментальных умений и обобщенных умений решать физические задачи, реализуемые в системе форм организации учебных занятий с использованием средств, методов и приемов обучения, способствующих развитию ЕНМ;
выявить комплекс психолого-дидактических условий эффективного функционирования технологий формирования структурных элементов системы физических знаний, обобщенных экспериментальных умений и обобщенных умений решать физические задачи;
разработать модель методической подготовки учителей физики к реализации теории деятельностного развития естественнонаучного мышления на основе профессиограммы учителя физики в рассматриваемом плане,
В соответствии с целью и гипотезой, в работе ставились следующие задачи:
Обосновать необходимость разработки теории деятельностного развития естественнонаучного мышления на основе историко-педагогического анализа, исследования и обобщения опыта развития мышления учащихся и студентов при традиционном и развивающем обучении в школе и вузе.
Выявить теоретико-методологические аспекты проблемы, проанализировать различные точки зрения, которые могут быть положены в эмпирический базис и ядро теории деятельностного развития естественнонаучного мышления.
Развить и конкретизировать терминологическое поле исследования.
Разработать теорию деятельностного развития естественнонаучного мышления (ДРЕНМ) учащихся V-XI классов в процессе обучения физике, включающую теоретико-методологическое основание, эмпирический базис, ядро, следствия, технологии ее реализации.
Уточнить комплекс психолого-дидактических условий, необходимых для развития естественнонаучного мышления учащихся до теоретического уровня в процессе обучения физике, касающиеся учителя, учащихся и организации процесса обучения физике.
Уточнить особенности естественнонаучного мышления.
Сконструировать профессиограмму методической подготовки учителя физики по внедрению теории ДРЕНМ учащихся и на этой основе разра-
ботать модель учителя физики, которая может реализоваться через программу повышения квалификации.
Проанализировать возможности современных учебно-методических комплексов для школьного курса физики с позиции решения проблемы развития мышления учащихся.
Разработать средства: 1) способствующие развитию ЕНМ учащихся, 2) направленные на формирование и развитие профессиональных компетен-тностей учителей физики в рассматриваемом аспекте.
Выявить связи между уровнем развития ЕНМ и уровнем сформированное знаний, умений обучаемых в различных видах учебно-познавательной деятельности, определить критерии оценки полноты их сформированное.
Провести педагогический эксперимент, направленный на проверку гипотезы исследования, оценку эффективности реализации разработанной теории, технологий и условий их реализации, средств, методов и приемов, способствующих развитию ЕНМ учащихся, модели методической подготовки учителей физики к реализации теории ДРЕНМ учащихся.
Теоретико-методологическую основу исследования составили идеи развивающего обучения, технологичности; системного, диалектического, эклектического, деятельностного, ассоциативно-рефлекторного и личностно-ориентированного подходов к образовательному процессу.
Исследование опиралось на:
работы по философии и методологии науки, идеи системного и диалектического подходов (Н.К. Вахтомин, Г. Гегель, Э.В. Ильенков, Б.М. Кедров, B.C. Степин и др.);
идеи, принципы деятельностного подхода (Б.Г. Ананьев, Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн и др.);
~ идеи, принципы личностно-ориентированного обучения (Е.В. Бонда-ревская, В.В. Сериков, А.В. Хуторской, И.С. Якиманская и др.);
- психологические исследования процессов формирования знаний,
учебно-познавательных умений, развития мышления (Г.А. Берулава, Д.Н. Бо
гоявленский, Дж. Брунер, Л.С, Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов,
В.П. Зинченко, Е.Н. Кабанова-Меллер, А.Н. Леонтьев, Н.А. Менчинская,
С.Л. Рубинштейн, Ю.А. Самарин, Н.Ф. Талызина и др.);
- дидактические и методические работы, посвященные формированию
знаний, навыков и умений, процессу развития мышления (В.П. Беспалько,
А.А. Бобров, А.Н. Звягин, Л.Я. Зорина, З.И. Калмыкова, СЕ. Каменецкий,
Г.Д. Кириллова, Ю.А. Сауров, В.Я. Синенко, В.А. Сластенин, Н.Н. Тульки-
баева, А.В. Усова, В.А. Черкасов, Т.Н, Шамало, П.М. Эрдниев и др.);
- работы, посвященные профессионально-методической подготовке
учителя физики (И.Л. Беленок, Г.М. Голин, B.C. Елагина, В.В. Мултанов-
ский, А.И. Наумов, Н.С. Пурышева, Л.С. Хижнякова, Н.В. Шаронова,
Е.Г. Шатова и др.);
теории творческого развития и саморазвития личности (В.И. Андреев, Л.Г. Вяткин, А.Н. Леонтьев, B.C. Лернер, В.Г. Разумовский, С.Л. Рубинштейн и др.);
идеи развивающего обучения (В.В. Давыдов, Л.В. Занков, А.Н. Крут-ский, М.И. Махмутов, А.В. Петров, А.И. Подольский, В.Г. Разумовский, А.З. Рахимов, А.В. Усова, Д.Б. Эльконин и др.).
Сочетание теоретико-методологического уровня исследования с решением практических задач обусловило выбор комплекса теоретических и эмпирических методов исследования. Теоретические методы: а) историко-педагогический анализ использовался для выявления тенденций в истории образования в контексте развития мышления; б) теоретический анализ философской, психологической, дидактической и методической литературы, нормативно-правовых документов по вопросам народного образования позволил сформулировать исходные позиции исследования; в) понятийно-терминологический анализ применялся для характеристики и упорядочения понятийного поля проблемы; г) системный подход послужил основой целостного рас-
смотрения теории ДРЕНМ и технологий ее реализации; д) моделирование использовалось для выстраивания процесса подготовки студентов и учителей физики к реализации разработанной нами теории, разработки системы учебно-познавательных задач для учащихся и студентов; е) прогнозирование применялось для описания явлений, предсказываемых теорией ДРЕНМ; ж) причинно-следственный анализ использовался для объяснения взаимосвязи различных психических новообразований и их связи с процессом обучения; з) структурно-логический анализ использовался для анализа учебно-методических комплексов для школьного курса физики, разработки системы учебно-познавательных задач.
Эмпирические методы, а) исследование и обобщение опыта преподавания физики учащимся при традиционном и развивающем обучении;
б) констатирующий эксперимент по выявлению сформированности струк
турных элементов знаний, экспериментальных умений, умений решать физи
ческие задачи, уровня развития ЕНМ учащихся; состояния развития ЕНМ
студентов и учителей физики; методики организации различных видов учеб
но-познавательной деятельности учащихся в процессе обучения физике;
в) пробный эксперимент по апробации и выявлению эффективности техноло
гий реализации разработанной теории, отдельных средств, методов и прие
мов; г) систематический обучающий эксперимент по обеспечению условий и
практической реализации теории ДРЕНМ в процессе обучения физике;
д) контрольный эксперимент по проверке повторяемости результатов, полу
ченных при обучающем эксперименте; е) педагогическое наблюдение, бесе
да, анкетирование, тестирование; ж) психологические методы диагностики
мышления (критериально-ориентированный тест, школьный тест умственно
го развития), методы нейро-лингвистического программирования; з) стати
стические методы обработки результатов педагогического эксперимента и
проверки выдвинутой гипотезы.
Исследование было начато в 1993 году и состояло из шести этапов. В педагогическом эксперименте приняли участие более 2000 учащихся, 560
студентов и 126 учителей физики, 4 преподавателя теории и методики обучения физике. Экспериментальная работа осуществлялось на базе МОУ «СОШ №№ 8, 65, 94, 142, 157, 161», «Лицей № 166» и др. г. Омска; «Алексеевская СОШ», «Новоуральская СОШ», «Сосновская СОШ» (Азовский район), «Со-сновская СОШ» (Таврический район), «Тюкалинская СОШ №1», «Ульяновская СОШ», «Азовская гимназия», «Нововаршавская гимазия» и др. Омской области; «СОШ № 97» г. Челябинска; ГОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет»; в кабинетах повышения квалификации гг. Надыма, Нового Уренгоя, Ноябрьска, Муравленко Тюменской области.
На первом этапе (1993-95 гг.) определялись теоретико-методологические и психолого-дидактические основы исследования, изучался отечественный и зарубежный опыт развития отдельных мыслительных операций, разрабатывалась модель взаимосвязи обобщения и систематизации, методика их формирования, начался констатирующий эксперимент; внедрялись методики формирования физических понятий (А.В. Усова), экспериментальных умений (А.В. Усова, А.А. Бобров и др.), решения физических задач (А.В. Усова, Н.Н. Тулькибаева и др.).
На втором этапе (1995-97 гг.) проходила апробация методики формирования у учащихся умения выполнять отдельные мыслительные операции в практике школьного обучения физике, технологий формирования системных предметных и метапредметных знаний, обобщенных экспериментальных умений и обобщенных умений решать физические задачи.
На третьем этапе (1997-98 гг.) была разработана концепция ДРЕНМ, проверена гипотеза о связи развития ЕНМ с уровнем сформированности структурных элементов знаний, умения решать задачи и проводить физический эксперимент; разработана исходная модель построения и первые варианты системы учебно-познавательных задач для учащихся, направленных на формирование и развитие мыслительных операций в разных видах учебно-познавательной деятельности, модель системы методической подготовки
студентов и учителей физики к деятельности по развитию у учащихся ЕНМ. Были подобраны и апробированы методы диагностики ЕНМ учащихся.
На четвертом этапе (1998-99 гг.) проверялись и корректировались разработанные концепция, технологии, системы учебно-познавательных задач для учащихся и модели методической подготовки студентов и учителей физики, ориентированных на развитие естественнонаучного мышления учащихся в процессе обучения физике. Были выявлены средства, методы и приемы, позволяющие наиболее эффективно развивать ЕНМ учащихся.
Пятый этап (1999-2005 гг.) был посвящен теоретико-методологической и методико-технологической разработке и обоснованию ключевых положений теории ДРЕНМ учащихся на основе ранее разработанной концепции, широкой экспериментальной проверке технологий ее реализации в средних общеобразовательных учреждениях, средств, методов и приемов, способствующих развитию ЕНМ учащихся. Апробировалась модель методической подготовки учителей физики к реализации теории ДРЕНМ учащихся, разрабатывались и апробировались программы повышения квалификации учителей физики, «Рабочие тетради на печатной основе» по теории и методике обучения физике (ТиМОФ).
На шестом этапе (2005-2006 гг.) проходил контрольный эксперимент и осуществлялось оформление диссертации.
Научная новизна исследования заключается в следующем.
Разработана теория деятельностного развития естественнонаучного мышления учащихся V-XI классов в процессе обучения физике.
Разработаны технологии формирования структурных элементов знаний, обобщенных экспериментальных умений и обобщенных умений решать физические задачи, развития у студентов умения формировать у учащихся физические понятия.
Дополнена классификация типов ориентировочной основы действия. Конкретизировано содержание III типа ООД, предполагающее составление учащимся под руководством учителя частных и общих ООД; выделен IV
тип ООД, при использовании которого учащийся сам определяет общий метод построения ООД, составляет ООД.
Разработана модель методической подготовки учителя физики к реализации теории деятельностного развития естественнонаучного мышления учащихся V-XI классов, включающая выделение основных направлений такой подготовки и ее конкретное наполнение в рамках курса (теории и методики обучения физике, курсов по выбору, повышения квалификации работников образования), на основе профессиограммы деятельности учителя физики по реализации разработанной нами теории.
Определен и обоснован комплекс психолого-дидактических условий, необходимых для развития ЕНМ учащихся до теоретического уровня в процессе обучения физике.
Раскрыта взаимосвязь уровня развития естественнонаучного мышления: 1) с уровнем сформированности у учащихся системных предметных и метапредметных знаний, обобщенных экспериментальных умений и обобщенных умений решать физические задачи; 2) с ведущим типом восприятия (модальностью) учащегося.
Теоретическая значимость исследования состоит в дальнейшем развитии теоретических основ методики обучения физике, а именно;
В исследовании проблемы развития ЕНМ учащихся V-XI классов до теоретического уровня в процессе обучения физике.
В уточнении и систематизации понятийно-категориального аппарата на основании исследования методологической, психологической, дидакти-ко-методической и физической литературы. Расширено терминологическое поле проблемы за счет введения авторского определения понятий: «естественнонаучное мышление», «развитие естественнонаучного мышления», «мыслительные действия», «мыслительные операции».
В разработке и методологическом обосновании теории деятельностного развития естественнонаучного мышления учащихся, которая является сложной, целенаправленной, динамической системой методологических пси-
хологических, дидактико-методических и научно-предметных (физических), знаний, базирующейся на идеях развивающего обучения и технологичности, диалектического, эклектического, деятельности ого, ассоциативно-рефлекторного и личностно-ориентированного подходов, принципов системности, непрерывности и преемственности, реализуемых на операционно-мотиваци-онном, содержательно-процессуальном и рефлексивно-оценочном этапах учебно-познавательной деятельности.
В разработке обобщенной структуры частнодидактической теории и части од идактичес кой технологии.
В выявлении методологических, психологических, дидактико-методических и научно-предметных оснований построения теории.
В уточнении особенностей ЕНМ, выявлении закономерностей его развития, необходимых для планирования работы учителя физики, организации профильного обучения.
В разработке модели системы учебно-познавательных задач, направленных на развитие мыслительных действий и операций в различных видах учебно-познавательной деятельности при обучении физике.
Практическая значимость исследования заключается в том, что его выводы и рекомендации по развитию ЕНМ до теоретического уровня, формированию системных физических и метапредметных знаний, обобщенных экспериментальных умений и обобщенных умений решать физические задачи служат совершенствованию образовательного процесса по физике в основной и высшей школе. Практическая значимость определяется:
Разработкой и внедрением учебно-познавательных задач для учащихся, направленных на развитие мыслительных действий и операций в различных видах учебпо-познавателыюй деятельности в процессе обучения физике.
Сопоставлением результатов диагностики мышления учащихся посредством теста естественнонаучного мышления и школьного теста умственного развития, со сформированностью знаний, навыков и умений на основе
поэлементного и пооперационного методов анализа и разработкой методических рекомендаций по их использованию на различных этапах обучения.
Разработкой и внедрением методико-технологического обеспечения подготовки студентов и повышения квалификации учителей физики, включающей; программы методической подготовки учителей физики к реализации теории деятельностного развития естественнонаучного мышления учащихся; учебные пособия в форме «Рабочей тетради на печатной основе», которые способствуют формированию их профессиональных компетеитностеЙ.
Разработкой методических рекомендаций для студентов и учителей по анализу качества учебно-методических комплексов и совершенствованию школьных учебников по физике; по созданию мультимедийных презентаций на основе деятельностного подхода.
Положительным влиянием разработанной теории деятельностного развития естественнонаучного мышления учащихся в процессе обучения физике на уровень предметных и метапредметных знаний, экспериментальных умений и умений решать физические задачи, ЕНМ учащихся.
Положительным влиянием модели методической подготовки студентов и учителей физики к реализации этой теории на сформированность их профессиональных компетентностей в рассматриваемом аспекте.
Достоверность и обоснованность результатов проведенного исследования обеспечивается: 1) методологической аргументацией исходных теоретико-методологических позиций, включающих обращение к философии, психологии, педагогике и др.; 2) использованием взаимодополняющих теоретических и эмпирических методов исследования, адекватных целям, предмету и задачам исследования; 3) длительностью эксперимента, достаточным объемом выборки на различных этапах педагогического эксперимента; 4) непротиворечивостью полученных результатов исследования основным задачам современного образования; 5) согласованностью теоретических данных с результатами педагогического эксперимента; 6) воспроизводимостью результатов исследования на протяжении нескольких лет в различных школах раз-
ньши учителями; 7) использованием методов математической статистики при обработке материалов, полученных в ходе педагогического эксперимента; 8) проведением педагогического эксперимента в строго контролируемых условиях; 9) широкой апробацией результатов исследования в процесс обучения физике и методике ее преподавания в общеобразовательных учреждениях, педагогических вузах, учреждениях, занимающихся повышением квалификации работников образования.
Апробация идей и внедрение результатов исследования осуществлялось посредством:
Развернутых публикаций в печати, в частности в ведущих педагогических журналах «Вестник Челябинского государственного педагогического университета», «Интеграция образования», «Наука и школа», международном журнале «Наука, культура, образование».
Опубликования монографий «Развитие естественнонаучного мышления учащихся в процессе обучения физике: Теоретический аспект», «Теория деятелыюстного развития естественнонаучного мышления учащихся в процессе обучения физике: Теоретический и практический аспекты»; отчета по результатам научно-исследовательской работы по программе Министерства образования РФ в виде монографий «Организация профильного обучения учащихся по индивидуальным учебным планам с учетом их исследовательской деятельности» и «Методическое обеспечение содержания профильного обучения» по теме «Научно-методическое обеспечение функционирования и модернизации системы образования»; программ; учебных пособий; методических рекомендаций и пособий, в том числе в форме «Рабочей тетради на печатной основе»; дидактических материалов для учащихся, студентов и учителей физики, в которых изложены научно-методические основы теории ДРЕНМ учащихся. Записаны на компакт-диски и распространены среди учителей физики дидактические материалы для учащихся, студентов и учителей. Ряд материалов представлен в Интернет на сайте службы практической психологии образования (www. ), Омского государственного педагоги-
ческого университета (www. ), Бийского государственного педагогического института (www. ), Российского государственного педагогического университета им. А.И.Герцена (. ), газеты «Первое сентября» (. 1 september.ru/2004_2005/index.php?numb_artic=210964). Учебному пособию «Теория и методика обучения физике» присужден гриф «Рекомендовано УМО по специальностям педагогического образования в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 032200 (050203) - физика» в 2005 г.
- Выступлений на конференциях и семинарах, в которых докладывались идеи, ход и результаты работы, в том числе на:
международных и всероссийских научно-практических конференциях и семинарах: «Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов» - Челябинск, 1995, 1998, 1999, 2001-2006; «Стандартизация образования в современной средней и высшей школе» - Челябинск, 1997; «Роль межпредметных связей в системе развивающего обучения» - Горно-Алтайск, 2001; «Развивающее образование XXI века» - Горно-Алтайск, 2003; «Психолого-педагогическая наука в практике современного образования» - Москва, 2004; «Физика в системе современного образования (ФССО)» - Санкт-Петербург, 2005; «Пути решения проблемы повышения качества образования в XXI веке» - Горно-Алтайск, 2005;
межрегиональных научно-практических конференциях: «Научные понятия в учебно-воспитательном процессе школы и вуза» - Челябинск, 1994; «Инновационные процессы в системе современного образования» -Горно-Алтайск, 1999; «Психолого-педагогические исследования в системе образования» - Москва, 2002;
региональных, межвузовских и внутривузовских конференциях, семинарах: «Научные понятия в современном учебном процессе школы и вуза» - Челябинск, 1993; «Управление образовательным процессом в учебном заведении» - Омск, 1993; «Научно-методические и организационные вопросы
использования технических средств обучения в различных типах образовательных учреждений» - Омск, 1994; «Современные социально-экономические проблемы развития России» - Омск, 1995; «Научно-методические и организационные вопросы использования технических средств обучения в различных формах организации учебных занятий» - Омск, 1995; «Использование новых технологий в профессионально-методической подготовке учителя физики в педвузе» - Челябинск, 1997; «Средства обучения как условие повышения эффективности учебно-познавательной деятельности учащихся» -Омск, 1997; «Выбор форм, методов обучения и воспитания» - Омск, 1998; «Подготовка учителя физики в условиях модернизации образования» - Челябинск, 2002; «Подготовка учителя к реализации профильного обучения в средней школе» - Новосибирск, 2003; «Проблемы качества подготовки специалистов в системе высшего педагогического образования» - Омск, 2003; «Управление инновационными процессами в образовательном учреждении: опыт и проблемы» - Омск, 2003; на научно-методических семинарах физического факультета Омского государственного педагогического университета (ОмГПУ), 2004; заседаниях кафедры теории и методики обучения физики ОмГПУ и Челябинского государственного педагогического университета, 1994-2005; методических объединениях учителей г. Омска, ряде МОУ и НОУ г.Омска, 1993-2005.
- Использования материалов и результатов исследования в средних общеобразовательных учреждениях гг. Муравленко, Надыма, Нового Уренгоя, Ноябрьска Тюменской области, Омска и Омской области, при организации курсовой подготовки учителей в Омском областном институте повышения квалификации работников образования (ОмИПКРО) (1993-2004 гг.), в институте непрерывного профессионального образования при ОмГПУ (2003г.), в Центре образовательных инициатив ОмГПУ (2002-2006 гг.), в кабинетах повышения квалификации гг. Надыма, Нового Уренгоя, Ноябрьска, Муравленко (2003-2005 гг.); при подготовке студентов физического факультета в ОмГПУ, ЧГПУ (1993-2006 гг.).
Руководства с 2002 г. творческой группой учителей физики г.Омска и области, Муравленко, Надыма и Ноябрьска Тюменской области.
Руководства выпускными квалификационными работами студентов
IV и V курсов. В 1999 г. две выпускные квалификационные работы студентов
V курса получили дипломы Российского конкурса научных работ студентов;
в 2001 г. и 2004 г. в рамках зональной олимпиады по ТиМОФ в конкурсе на
учных работ студентов две работы заняли призовые места,
Организацией и редактирования с 2004 г. ежегодного сборника научно-методических трудов ученых и учителей естественнонаучных дисциплин «Развитие мышления в процессе обучения физике».
Педагогической деятельности в качестве преподавателя в педагогическом вузе, институтах повышения квалификации работников образования, общеобразовательных учреждениях; в процессе учебно-методической работы в Центре дополнительного образования «Эврика» г. Омска, Центре образовательных инициатив ОмГПУ; при организации и проведении районных, городских и зональных олимпиад, городского тура научного общества учащихся по физике.
На защиту выносятся следующие положения:
Развитие естественнонаучного мышления учащихся представляет собой процесс овладения, совершенствования и применения учащимися мыслительных действий и операций, форм, видов мышления и способов познавательной деятельности в различных видах учебно-познавательной деятельности в процессе изучения основ естественных наук.
Теория деятельности о го развития естественнонаучного мышления учащихся разработана в контексте идей модернизации современного российского образования и позволяет получить на выходе результат, соответствующий социальному заказу общества, запросам и потребностям учащихся. Она представляет собой теоретически обоснованную стратегию педагогической деятельности, направленную на формирование теоретического ЕНМ учащихся основной и средней школы через формирование системных
физических и метапредметных знаний, обобщенных экспериментальных умений и обобщенных умений решать физические задачи. Ее ключевыми компонентами являются:
Теория включает методологическую, психологическую, дидактико-методическую и научно-предметную (физическую) содержательные линии.
Достижение уровня обобщенности знаний и умений приводит к развитию ЕНМ от эмпирического до теоретического уровня.
Содержанием теории ДРЕНМ являются: научные факты, послужившие основанием для разработки теории; исследуемый объект, психические новообразования; факторы (обстоятельства), влияющие на объект; основные понятия теории; основные положения теории; законы и закономерности, на которые опирается теория; психолого-дидактические условия реализации теории; механизм реализации теории (основные виды учебно-познавательной деятельности и их связь с другими видами деятельности, технологии обучения, формы организации учебных занятий, способы деятельности, средства, методы и приемы обучения); круг явлений и процессов, объясняемых теорией; явления и процессы, предсказываемые теорией; факты и опыты, подтверждающие основные положения теории.
В качестве основных положении теории мы рассматриваем идеи, законы, закономерности, подходы и принципы.
Исходными идеями и подходами являются: идеи развивающего обучения, технологичности, диалектический и эклектический подходы как организующие, а также деятелыюстный, ассоциативно-рефлекторный и личностно-ориентированный подходы. Они реализуются на всех этапах процесса обучения.
Законы и закономерности, лежащие в основе теории, определяют ее практическое содержание, направление и результативность. Нами выделены следующие законы: диалектической логики, социальной обусловленности целей, содержания и методов обучения, целостности и единства педагогического процесса, обусловленности обучения и воспитания характером дея-
тельности учащихся. Закономерности обучения и развития: детерминированность развития совместным воздействием наследственности, среды и воспитания; оптимальность процесса развития личности при условии ее выступления субъектом обучения; зависимость качества обучения от интенсивности и сознательности учебно-познавательной деятельности при личностно-ориентированном взаимодействии педагога и обучающегося; зависимость уровня сформированное структурных элементов системы предметных и метапредметных знаний, экспериментальных умений, умений решать физические задачи у обучаемых от организации учебно-познавательной деятельности; взаимосвязанность и взаимообусловленность активности личности с ее развитием; взаимосвязь и взаимообусловленность обучения и развития с возрастными и индивидуальными особенностями обучающихся.
Конкретизация законов и закономерностей определила систему общих и специфических принципов, которые реализуются на трех этапах. Ориен-тировочно-мотивациоппый этап (аксиологическая и акмеологическая сферы) осуществляется на основе принципа гуманизации, принципа единства обучения, воспитания и развития, дифференциации и индивидуализации обучения. Исполнительно-операционный этап включает структурно-содержательную и процессуально-деятелыюстную часть. Структурно-содержательная часть подчиняется принципам научности, системности, систематичности и последовательности, связи теории с практикой, природ о сообразности, деятельностно-смысловому подходу. Процессуально-деятельностная часть регламентируется принципами: осознания процесса учения, сознательности и творческой активности, проблемное, наглядности, вариативности, дополнительности, информационной технологичности; диалогическим подходом. Рефлексивно-оценочный этап осуществляется при реализации принципа прочности, осознанности и действенности результатов образования, воспитания и развития. Системообразующим принципом является принцип системности, который обеспечивает системность изучения объекта, процесса
и результата обучения учащихся физике, основополагающим принципом -является принцип непрерывности и преемственности.
- Теория ДРЕНМ реализуется через технологии формирования струк
турных элементов системы физических знаний, обобщенных эксперимен
тальных умений и обобщенных умений решать физические задачи, систему
форм организации учебных занятий, средств, методов и приемов обучения на
фоне комплекса психолого-дидактических условий.
Реализации технологий формирования структурных элементов физических знаний, обобщенных экспериментальных умений и обобщенных умений решать физические задачи приводит к формированию у учащихся системных физических и метапредметных знаний, обобщенных умений решать физические задачи и экспериментальных умений, теоретического ЕНМ. Ориентировочпо-мотивационный этап включает: создание проблемной ситуации и введение в нее учащихся; осознание проблемы и ее выражение в виде учебной задачи вербально, формулировку цели; оценку своих возможностей (знаний, умений и т.д.) и планирование деятельности по решению проблемы. Исполнительно-операционный этап предполагает решение учебной задачи через выделение необходимых знаний, навыков и умений, способа деятельности, итогом которого являются новое знание и способ деятельности; применение нового знания, способа деятельности к решению исходной учебной задачи, а также новых учебных задач на уровнях знакомых, измененных и в новых условиях. Рефлексивно-оценочный этап включает контроль, переходящий в самоконтроль; коррекцию (при необходимости); оценку, переходящую в самооценку,
- Знание и учет в процессе обучения особенностей ЕНМ, закономер
ностей его развития, уровней и стадий развития ЕНМ учащихся позволяет
эффективно организовать обучение физике.
3. Эффективность развития ЕНМ учащихся основной и средней школы обеспечивается комплексом психолого-дидактических условий, включающем: учет возрастных особенностей учащихся, мотивации каждого,
преобладающего типа восприятия информации, уровня и стадии развития ЕНМ учащихся; обучение в зоне ближайшего развития ученика; нахождение ученика в активной позиции в учебном процессе; поэтапное формирование структурных элементов физических знаний и учебно-познавательных умений; реализацию межпредметных связей; нахождение учащимися общего подхода к решению учебной задачи (проблемы), а затем применение его к решению других учебных задач; различные способы переработки учебного материала, его перекодировки, наглядного представления результатов мыслительной деятельности, выделения существенных признаков объектов и установление связей между ними, обобщение и систематизацию на каждом занятии; реализацию системы форм организации учебных занятий, средств, методов и приемов обучения, способствующих развитию естественнонаучного мышления; оперативный контроль и самоконтроль за качеством усвоения знаний и сформированносгыо умений, мыслительных действий и операций.
4. Модель методической подготовки студентов и учителей физики к реализации теории деятельности о го развития естественнонаучного мышления включает методологическую, психологическую, дидактико-мето-дическую и научно-предметную (физическую) содержательные линии, в частности: структуру учебной деятельности, типы ориентировочной основы действий, технологии формирования структурных элементов системы физических знаний, обобщенных экспериментальных умений и обобщенных умений решать физические задачи. Учебные пособия в форме «Рабочих тетрадей на печатной основе» по ТиМОФ являются одним из средств реализации этой модели и используются в организации самостоятельной работы студентов и учителей физики, способствуют формированию у них профессиональных компетентностей, связанных с развитием ЕНМ учащихся.
Зарождение, исторические аспекты решения проблемы развития мышления учащихся в процессе обучения
Исследование выполнено в контексте развивающего обучения, поэтому вызывает интерес вопрос истории возникновения такого типа обучения, которое ведет к развитию ученика и, в частности, к развитию естественнонаучного мышления. Сделав анализ диссертационных работ и публикаций, посвященных проблеме развивающего обучения, А.В. Усова обоснованно делает вывод, что «его возникновение связывают с именами Л.С. Выготского, В.В. Давыдова, Д.Б. Эльконина и Л.В. Занкова. Действительно, названные ученые внесли большой вклад в теорию и методику развивающего обучения, по их методикам работают учителя многих школ. Но зарождалась идея развивающего обучения значительно раньше. Идеи развивающего обучения впервые нашли отражение в работах философов и ученых-гуманистов эпохи Возрождения» [394, с.5].
Отдельные элементы развивающего обучения уже встречались в V в. до н.э. Так, софисты разрабатывали особые приемы спора, включающие собеседников в активную мыслительную деятельность. Дискуссии Сократа (469-399 гг. до н.э.), например, включали ум в такую деятельность, которая побуждала мысль к поискам истины. Сократ побуждал ученика последовательно развивать спорное положение и приводил его с осознанию абсурдности этого исходного утверждения, а затем наталкивал собеседника на правильное решение и подводил к выводам. Позже «сократовский» диалог использовали ученые пифагорейской школы в Древней Греции (IV в. до н.э.). Главное в нем - вопросно-ответная система обучения, сутью которой является обучение логическому мышлению.
Известный философ Аристотель (384-322 гг. до н.э.) рассматривал воспитание как единство физического, нравственного и умственного. В трак тате «О душе» показал, что движущей силой поведения человека является стремление, сопряженное с чувством удовольствия или неудовольствия. Чувственные восприятия составляют начало познания. Первичная познавательная способность человека - ощущение, оно принимает формы чувственно воспринимаемых предметов без их материи. Ощущения оставляют след в виде представлений - образов тех предметов, которые прежде действовали на органы чувств. Аристотель показал, что эти образы соединяются в трех направлениях: по сходству, смежности и контрасту. Сохранение и воспроизведение ощущений дает память. Мышление характеризуется составлением общих понятий, суждений и умозаключений.
«Начиная примерно с XI века в средневековых университетах появился интерес к проблемам логики, которая в ту эпоху носила название диалектики и предмет которой составляла работа с понятиями. Увлечение диалектикой нашло свое выражение в характерных для средневековых университетов диспутах, которые иной раз длились по 10-12 часов» [266, с.8].
В эпоху Возрождения (XV-XVI вв.) идея о всестороннем развитии личности как цели воспитания начала разрабатываться вновь. Идеи развивающего обучения мы впервые встречаем в XVI в. работе основоположника утопического социализма, гуманиста Томаса Мора (1478-1535 гг.) «Об Утопии» (1516 г.), в которой он придает большое значение разностороннему развитию личности, соединению теоретического обучения с трудовым [229].
Одним из представителей гуманистической педагогики середины XVI в. был французский философ Мишель Монтснь (1533-1592 гг.). Исходным пунктом учения Монтеня был гуманистический скептицизм: не отрицая познаваемость мира, он считал, что каждый человек имеет право на сомнения, а образование должно в себя включать следующие принципы: 1) принцип свободы: наставник обязан предоставлять ученикам полное право самим «просеивать через сито разума» все, что им преподносится, «не вдалбливая в голову» (выделено нами - С.С.); лишенный права на сомнения, человек уже в юном возрасте становится рабом, погибая для себя и для общества; 2) чут кость и соразмерность: учитель должен обращать внимание на душевные и умственные наклонности ребенка, давать ему полнейшую возможность выразить их самостоятельно, лишь направляя и поправляя ученика; 3) подтверждать навыки образования практической деятельностью, а итоги обучения - своей жизнью, в которой присутствует творчество, активность, общение. Здесь мы видим зачатки идеи использования различных методов обучения, самостоятельной работы, творчества, активности, практикоориецтиро-ванности обучения, индивидуально-личностного подхода, что способствует развитию мышления учащихся.
Чешский философ, педагог Ян Амос Комснскии (1592-1670 гг.) создал стройную педагогическую систему, прогрессивную по своему содержанию, получившую широкую известность и актуальную до сих пор. В контексте нашего исследования имеют большое значение выдвинутый им принцип наглядного обучения, идея непрерывности образования. Он определил возрастную и индивидуальную периодизацию в развитии ребенка [166].
В XVIII веке французский философ Жан-Жак Руссо (1712-1778 гг.) высказал свои педагогические воззрения в книге «Эмиль, или О воспитании». «Руссо стремится изолировать воображаемого воспитанника Эмиля от тлетворного влияния общества, с тем, чтобы развить заложенные в нем природой задатки и индивидуальные склонности, не допуская насилия над его личностью и уделяя внимание не столько образованию, сколько нравственному воспитанию. Он выступил с критикой всей системы сословного воспитания, подавляющей личность ребенка, был врагом догматизма и схоластики» [394, с.10]. Руссо был поборником развития у детей самостоятельного мышления, настаивая на активизации обучения, его связи с жизнью, с личностным опытом ребенка, особое значение придавал трудовому воспитанию. «Сделайте вашего ребенка внимательным к явлениям природы, ставьте доступные его пониманию вопросы и предоставьте ему решить их. Пусть он узнает не потому, что вы сказали, а потому, что он сам понял» [307]. Руссо указывал на положительную роль деятельности чувств и мускулов в развитии интеллекта.
Педагогически принципы Ж.-Ж. Руссо:
1. Содержание и методика обучения должны способствовать развитию самостоятельности и активности ученика.
2. Знания следует получать не из книг, а из жизни.
3. Надо учить всех не одному и тому же, а учить тому, что интересно конкретному человеку, что соответствует его наклонностям.
4. Необходимо развивать у ученика наблюдательность, активность, самостоятельность суждений на основе непосредственного обращения с природой, жизнью, практикой.
Анализ понятия «мышление»
В науке мышление рассматривается как предельно абстрактная, многозначная и трудноопределимая категория. Оно является предметом комплексных, междисциплинарных исследований философов, психологов, логиков, социологов, физиологов, кибернетиков. В словаре русского языка под ред. АЛ. Евгеньевой отмечается: «Философия изучает соотношение материи и мышления, возможности и пути познания мира с помощью мышления. Формальная логика рассматривает основные формы мышления: понятие, суждение, умозаключение. Социология занимается анализом процесса его исторического развития в зависимости от социальной структуры различных обществ. Физиология изучает мозговые механизмы, коих реализуются акты мышления. Кибернетика рассматривает мышление как информационный процесс, фиксируя общее и различное в работе компьютера и в мыслительной деятельности человека. Психология изучает мышление как познавательную деятельность, различая ее виды в зависимости от уровней обобщения и характера используемых средств, их новизны для субъекта, степени его активности, адекватности мышления действительности» [328, с.314-315].
В словаре сформулировано следующее определение: «Мышление -способность человека мыслить, рассуждать, делать умозаключения; особая ступень в процессе отражения сознанием объективной действительности» [328, с.318; выделено нами-СС]. В этом случае мышление рассматривается как свойство человека. Часто мышление рассматривают как процесс. Например, в Малой советской энциклопедии говорится о мышлении как процессе и близко совпадает с мнением психологов: «Мышление опосредствованное (предшествующими знаниями), отвлеченное и обобщенное (при помощи языка и речи) отражение действительности человеческим мозгом, неразрывно связанное с чувственным познанием (ощущениями, восприятиями, представлениями) как основным источником знаний о мире и с практической деятельностью людей» [206, с.330].
Поскольку это понятие сложное, суть его невозможно раскрыть в каком-то одном кратком определении. Поэтому в научной и учебной литературе, справочниках и словарях даются различные определения, дополняющие друг друга и раскрывающие различные признаки мышления.
Рассмотрим определения этого понятия в физиологии, философии, формальной логике и психологии.
Физиологический аспект процесса мышления кратко можно описать следующим образом. Согласно учению И.М Сеченова [314] и И.П. Павлова [252], в основе человеческого мышления лежит сложная анали-тико-сиптетическая деятельность коры больших полушарий головного мозга, образование второсигнальных временных нервных связей, на первосигнальныс связи, процессы возбуждения и торможения клеток коры головного мозга. При этом умственная деятельность человека носит рефлекторный характер, а физиологической основой процесса научения является замыкание временных связей с использованием второй сигнальной системы (на базе безусловного ориентировочного рефлекса «что такое?»), Второснгиальные нервные связи образуются в коре головного мозга с помощью слов, знаков, речи и отражают существенные отношения между предметами.
Отвечает за процессы синтеза, рассматривает объект как целостный образ. Отвечает за процессы анализа, сопоставляя и кодируя детали.
Обеспечивает оперирование конкретными индивидуальными признаками и формирует гештальт, лежащий в основе чувственного анализа систем сигналов. Работает со знаками и символами, опирается на отвлеченные обобщения и словесные обозначения.
Имеет преимуществ в создании новых дискриптивных систем, обеспечивает последовательную переработку информации, анализируя предметы по принципу индукции. Обеспечивает преимущество в использовании множества дискриптивных систем, предполагающих использование дискретных правил декодирования и переработки информации.
Опирается на структурный способ опознания изображения. Опирается на классификационный метод осознания изображения.
Доминирует на ранних этапах обучения. Доминирует на более поздних этапах обучения.
Правое полушарие более активно при наглядно-образном восприятии информации, чтении художественных текстов, левое - при вербальном восприятии информации, связано с понятийным мышлением, при чтении технических текстов. В таблице 4 проведено сравнение свойств левополушар-ного и правополушарного мышления.
Для нашего исследования также имеет большое значение понятие «интегративное мышление». Г.А. Берулава характеризует его следующим образом: «Художественный тип имеет место в том случае, если доминирует первая сигнальная система, мыслительный тип - если доминирует вторая сигнальная система. Примерно равное их соотношение характеризует средний тип людей, или людей с ннтегратшшыш мышлением» [19, с.52-53; выделено нами - С.С.].
Методологический аспеїст мышления исследуется на основе закономерностей диалектического познания: работ Г. Гегеля, Э.В. Ильенкова, М.К. Мамардашвили, А.И. Ракитова, В.С.Степина, B.C. Швырева, В.А. Штоффа и др. [65, 138, 139, 207, 292, 337, 445, 453]. Н.Е. Важеевская показала взаимосвязь формирования представлений учащихся об основах теории научного познания с развитием мышления школьников и их миропониманием [54].
Б философском энциклопедическом словаре отмечается: «Мыишение — высшая форма активного отражения объективной реальности, состоящая в целенаправленном, опосредованном и обобщенном познании субъектом существенных связей и отношений предметов и явлений, в творческом сознании новых идей, в прогнозировании событий и действий» [417, с. 391; выделено нами - C.CJ. Оно возникает и реализуется в процессе постановки и решения практических и теоретических проблем. В другом философском энциклопедическом словаре дано следующее определение мышлению: «Мышление - внутреннее, активное стремление овладеть своими собственными представлениями, понятиями, побуждениями чувств и воли, воспоминаниями, ожиданиями и т.д. с той целью, чтобы получить необходимую для овладения ситуацией директиву» [416, с.280; выделено нами -С.С.].
В.М. Дармограй в своем определении попытался включить как философский, так и психологический аспекты мышления: «мышление можно понимать как оперирование содержательными компонентами сознания (волевыми, оценочными, понятийными, категориальными и другими), не исключая влияния и подсознания, с целью овладения существенными ре-гулятивами бытия и получения мыслительной или практической установки для решения проблемных ситуаций» [100, с. 19].
Н.И. Кондаков в Логическом словаре-справочнике определяет мышление как высшую «ступень в развитии духовной теоретической деятельности человека» [167, с.366]; Э.В. Ильенков - как «идеальный компонент реальной деятельности общественного человека, преобразующего своим трудом и внешнюю природу и самого себя» [139, с.8; выделено нами -С.С.]; И.Д, Андреев - «процесс проникновения человека в сущность окружающих явлений» [6, с-20; выделено нами - С.С]. Последнее определение созвучно с определением в философском словаре [416]. Н.И. Кондаков и Э.В. Ильенков связывают мышление с понятием «деятельность», рассматривая его как ступень или компонент деятельности.
Теория деятельностного развития естественнонаучного мышления учащихся
Развитие науки в основном представляет собой развитие и смену теорий, в том числе педагогических. На современном этапе школьного обучения разработано несколько концепций и теории развивающего обучения, но ни одна из них конкретно не описывает развитие естественнонаучного мышления, в том числе, при обучении физике.
В начале 90-х гг. XX века в основу обучения учащихся физике, студентов, учителей по курсу теории и методики обучения физике мы взяли ряд концептуальных положений, которые в начале XXI в, «переросли» в теорию деятелыюстного развития естественнонаучного мышления (ДРЕНМ).
Разработанная теория представляет собой сложную, целенаправленную, динамическую систему методологических, психолотческих, дидакги-ко-методических и научно-предметных (физических) знаний о развитии естественнонаучного мышления, базирующаяся на идеях развивающего обучения, технологичности; на системном, диалектическом, эклектическом, дея-телыюстном, ассоциативно-рефлекторном и личностно-ориентированном подходах. Эти идеи и подходы реализуются на операционно-мотивационном, содержательно-процессуальном и рефлексивно-оценочном этапах основных рассматриваемых нами видов учебно-познавательной деятельности при обучении физике: формировании структурных элементов системы физических знаний, экспериментальных умений и умений решать физические задачи.
Целью теории является обеспечение развития ЕНМучащихся как процесса овладения, совершенствования и применения учащимися мыслительных действий и операций, форм, видов мышления и способов познавательной деятельности в процессе изучения основ естественных паук. Поставленная цель определяет совокупность подцелей по обеспечению: 1) формирования у учащихся системных предметных и метапредметных знаний, 2) обобщенных экспериментальных умений, 3) обобщенных умений решать физические задачи, 4) развития ЕНМ с позиций учебно-познавательной деятельности учащихся, процесса, результата и внедрения в практику школьного обучения физике, что обусловливает рассмотрение ценностно-смысловой (аксиологической), акмеологической, структурно-содержательной, процессуально-дея-тельностной и контрольно-оценочной сфер учащихся.
Поскольку теория ДРЕНМ выстроена на основе методологической, психологической, дидактико-методической и научно-предметной (физической) содержательных линий, то в процессе ее разработки мы опирались: в области философии и методологии науки на исследования И.Д. Андреева, И.В. Блауберга, ПК1 Голина, А.А. Ивина, Э.В. Ильенкова, Б.М. Кедрова, B.C. Стелина, A.R Уемова и др. [6, 26, 71, 136, 138, 139, 157, 337, 338, 381], пси-хологические труды Б.Г, Ананьева, ПА. Берулава, Д,Н, Богоявленского, Л.С Выготского, П.Я. Гальперина, BJB. Давыдова, ВЛ Зинченко, Е.Н, Кабано-вой-Меллер, А.Н. Леонтьева, Н.А. Менчинской, CJL Рубинштейна, Ю.А. Самарина, Н.Ф. Талызиной и др. [4, 14, 42, 59, 62, 93, 96, 133, 147, 192, 220, 302, 313, 369, 370], дидактические исследования в области образования Г.Г. Гранатова, Л.Я. Зориной, И.Я. Лернера, A.M. Матюшкина, В.А. Сластснина, И.С. Якиманской, Н.О, Яковлевой и др. [81, 134, 135, 196, 198, 213, 324, 326, 464, 466], на методические работы А.А. Боброва, А.Н. Звягина, А.Н. Крут-ского, А.И. Подольского, RC Пурышевой, Н.Н. Тулькибаевой, А.В. Усовой, ТЛ. Шамало и др. [31,126,179,274,289,380,384,388,390,393,433].
Теория обладает рядом характеристик. Сложность теоретических знаний определяется: 1) диалектическим синтезом ключевых положений из различных научных течений, теорий, концепций, использованием эклектического подхода; 2) многообразием состава системы знаний и связей между се частями; 3) структурой теории, в которой выделены эмпирический базис, ядро и следствие, которая также определяет логику развертывания ее содержания. Целенаправленность теории означает постановку, достижение и проверку принятой субъектом цели. Динамичность означает относительность представленного знания, имеющего определенный потенциал для развития: в описании теории есть отдельный пункт «явления и процессы, предсказываемые теорией».
При построении теории, как известно, предьяаіяютея требования полноты и непротиворечивости. Требование полноты теории ДРЕНМ обеспечивается построением системы классификаций с соблюдением всех правил их построения, охватывающих в совокупности все существенные стороны и аспекты рассматриваемого объекта, по выделенным основаниям классификации и исследованием всех образующих требований. Требование непротиворечивости удовлетворяется за счет соблюдения тех же правил построения классификаций, в частности, правила, когда члены классификации должны исключать друг друга, а также тех обстоятельств, при которых в каждом случае классифицировались разные объекты и классификация строилась по несовпадающим основаниям [240],
В,В, Давыдов, анализируя дидактическую систему традиционной школы и возможные принципы ближайшего будущего школьного обучения, пришел к следующему выводу: необходимо выдвинуть на первый план процесс становления ребенка «как субъекта разнообразных форм и видов деятельности» [92, с.4]. Основными видами учебпо-познавателыюй деятельности в процессе обучения физике являются формирование у учащихся структурных элементов системы физических знаний, формирование экспериментальных умений и умений решать физические задачи. Поэтому мы поставили перед собой цель разработать теорию деятельности ого развития естественно научного мышления, в которой было бы систематизирований описано, объяснено и предсказано развитие теоретического естественнонаучного мышления субъектов обучения в процессе реализации этих видов учебно-познавательной деятельности при обучении физике на уровне обоб-хцетюсти.
Похожие диссертации на Теоретико-методологические основы развития естественнонаучного мышления учащихся в процессе обучения физике
