Структурирование учебного материала в соответствии с принципом восхождения от абстрактного к конкретному

Сегодня в педагогической науке нет однозначного как качественного, так и количественного состава общепедагогических и частнодидактических принципов педагогической и учебной деятельности. Приведем здесь лишь некоторые из существующих вариантов.

Ю.К. Бабанский предлагает выделить следующие ведущие педагогические принципы:

1) принцип воспитывающего характера обучения;

2) принцип научности обучения;

3) принцип систематичности;

4) принцип доступности обучения;

5) принцип наглядности обучения;

6) принцип сознательности и активности учения школьников;

7) принцип прочности обучения;

8) принцип индивидуализации обучения [102, С.90-105].

Анализируя различные другие варианты предлагаемых систем педагогических принципов, следует отметить некоторую тенденцию их содержательного движения, связанного со все более полной актуализацией внутри них тематики целостного и разностороннего развития личности.

Среди вновь появившихся педагогических принципов следует отметить:

· принципы трудности обучения (Л.В. Занков);

· принципы проблемности обучения (П.Ф. Харламов);

· принципы проблемного обучения (П.Ф. Харламов, В. Оконь, М. И. Махмутов);

· принципы развивающего обучения (В. В. Давыдов);

· принцип творческого развития личности в обучении (А.З. Рахимов);

· принцип подчинения деятельности учителя учебной деятельности школьников (А.И. Подольский) и т.д.

Попытку дать наиболее полную систему общепедагогических принципов современной, направленной на развитие человека, педагогики предпринял Б.Т. Лихачев, разбив выделенные им принципы на обширные группы. В первой (принципы организации учебно-воспитательного процесса) выделяются:

1) принцип общественно-ценной целевой направленности учебно-воспитательного процесса;

2) принцип осуществления комплексного подхода, организации взаимодействия различных видов детской деятельности;

3) принцип связи всей учебно-воспитательной работы с жизнью;

4) принцип целостного и гармоничного интеллектуально-эмоционального, эмоционально-волевого и действенно-практического формирована личности в процессе обучения и воспитания;

5) принцип обучения и воспитания в коллективе;

6) принцип единства требовательности и уважения к детям;

7) принцип сочетания руководства жизнью детей и развитием их самодеятельности, инициативы и творчества;

8) принцип эстетизма всей детской жизни.

Ко второй группе принципов, по Б.Т. Лихачеву, относятся принципы непосредственного руководства деятельностью детей, а также их самодеятельностью в процессе обучения и воспитания:

1) принцип ведущей роли обучения и воспитания школьников по отношению к их интеллектуальному, эмоциональному, нравственно-волевому, действенно-практическому, эстетическому, физическому развитию;

2) принцип сочетания в стимулировании познавательной, трудовой и иной деятельности школьников, активизации их нравственно-волевых сил с возбуждением непосредственного интереса к делу;

3) принцип оптимизации, постоянного приведения методов и приемов интеллектуальной трудовой, всякой иной деятельности в соответствие с целями учебно-воспитательной работы, содержанием и реальной психологической ситуацией;

4) принцип сочетания и развития у детей в учебно-воспитательном процессе всех типов мышления: эмпирического и абстрактного с его разновидностями (формально-логического, диалектического, конкретно-исторического, а также образно-эмоционального);

5) принцип учета возрастных и индивидуальных особенностей детей в процессе учебно-воспитательной работы;

6) принцип последовательности и систематичности в обучении и воспитании;

7) принцип наглядности;

8) принцип доступности;

9) принцип прочности [73, С.96-104].

В нашем исследовании представляется важным вопрос о разработке педагогических требований (принципов), выявлении схемы, по которой можно подробно и ясно описать педагогическое требование (принцип). При разработке принципа обучения нам представляется логичной следующая схема [101].

1) Сущность требования (принципа).

2) Содержательные элементы требования (принципа).

3) Методологические, теоретические и организационно-практические основы принципа, законы и закономерности, лежащие в основе требования (принципа).

4) Образовательные, воспитательные и развивающие функции требования (принципа).

5) Взаимосвязь с другими требованиями (принципами).

6) Реализация в учебном процессе.

7) Правила, вытекающие из требования (принципа), и возможные способы их реализации.

Выводы и рекомендации.

Для совершенствования процессов формирования и развития научного стиля мышления у учащихся и разработки соответствующей педагогической технологии необходимо выделить ряд требований (принципов), которые базируются на принципе восхождения от абстрактного к конкретному и служат для построения логической структуры учебного материала. Это позволяет разрабатывать структуру содержания образования по любому учебному предмету, единственно правильную в научном отношении, и на основе этого решать проблемы:

организации полноценной учебной деятельности;

формирования и развития теоретического мышления;

формирования произвольной регуляции всей жизнедеятельности;

создания объективной основы для процессов становления и развития творческой личности школьника в обучении.

Нами были выделены следующие требования (принципы) структурирования содержания:

Выделение в учебном курсе (разделе) исходных абстракций, понятий.

Установление генетически исходных понятий.

Разрешение противоречий с помощью введения вспомогательных абстракций.

Отслеживание генезиса структуры теории.

Рассмотрим подробно каждое из перечисленных требований (принципов).

Выделение в учебном курсе (разделе) исходных абстракций, понятий.

1) Сущность требования - при построении логической структуры учебного материала, в первую очередь, необходимо выделить набор исходных абстракций и понятий.

2) Содержательные элементы требования:

понимание содержания понятия «исходная абстракция»;

знание основ способа построения научной теории;

умение выделять исходные абстракции и понятия в рамках учебного курса или его раздела.

3) Основы требования:

принцип восхождения от абстрактного к конкретному как важнейший гносеологический принцип;

наличие в строении теории исходного теоретического базиса (основания теории), который состоит из системы допущений, аксиом и постулатов, фундаментальных законов и принципов;

выявление основных понятий и исходных утверждений теории, ведущих к получению с помощью дедукции других понятий и утверждений теории.

4) Образовательные, воспитательные и развивающие функции требования, соответственно:

умение находить исходные понятия и утверждения в качестве основы учебного курса или раздела; понимание обусловленности их появления в структуре курса (раздела); понимание роли исходных понятий и утверждений для раскрытия дальнейшей структуры теории на основе дедукции;

формирование представлений об основах теории, понимание статуса исходных понятий в рамках научной теории, их значимости для учебного курса (раздела);

формирование диалектического и логического мышления, умение выделять основы научного знания.

5) Требование выделения в учебном курсе исходных абстракций и понятий взаимосвязано с педагогическими принципами. Так, например, эта взаимосвязь на общем уровне проявляется со следующими принципами: принципом научности обучения и принципом систематичности.

6) В учебном процессе возможны следующие пути реализации требования выделения в учебном курсе исходных абстракций и понятий:

построение учебных курсов на основе дедуктивного изложения знаний;

формирование понимания роли исходных абстракций и понятий для структуры всего учебного курса (раздела);

моделирование в учебном процессе нахождения исходных понятий и абстракций.

7) Способы реализации в учебном процессе требования выделения в учебном курсе исходных абстракций и понятий:

изучение учебных курсов (разделов) должно начинаться с введения (или получения в ходе первоначального изучения) исходных абстракций и понятий;

систематичность сообщения и получения знаний должна основываться на принципах построения научной теории.

8) Выводы и рекомендации по применению требования выделения в учебном курсе исходных абстракций и понятий:

требование выделения в учебном курсе исходных абстракций и понятий позволяет следовать логике построения научной теории на начальном этапе, что формирует системность мышления учащихся;

требование выделения в учебном курсе исходных абстракций и понятий устраняет проблему некорректного введения учебных понятий, характерную для многих учебных курсов и заключающуюся в опоре на «внутреннее» понимание учащимися сложных научных понятий на основе эмпирических знаний и наблюдений;

требование выделения в учебном курсе исходных абстракций и понятий вносит ясность и четкость в учебный процесс, упорядочивает его; при этом снимается формализованное проведение начальных занятий по изучению раздела (или всего учебного курса);

требование выделения в учебном курсе исходных абстракций и понятий развивает логическое и диалектическое мышление учащихся;

применение требования выделения в учебном курсе исходных абстракций и понятий способствует более глубокому и полному усвоению знаний учащимися, базирующимся на понимании основ структуры учебного курса и исходных понятий и абстракций, а не на диффузном знании о началах теории;

при проектировании учебной деятельности по изучению учебного курса (раздела) необходимо уделять большое внимание введению исходных понятий и абстракций, четкому обозначению их смысловой нагрузки на начальном этапе изучения курса и на весь курс в целом.

Установление генетически исходных понятий (генетически исходных «клеточек»).

1) Сущность требования - при построении логической структуры учебного материала необходимо найти генетически исходные понятия (генетически исходные «клеточки»), обладающие внутренним противоречием.

2) Содержательные элементы требования:

понятие «генетически исходное понятие» («генетически исходная «клеточка»);

требования, предъявляемые к генетически исходному понятию как к абстракции особого рода;

умение находить генетически исходные понятия в рамках учебного курса или его раздела;

умение распознавать заложенные в генетически исходных понятиях противоречия.

3) Основы требования:

принцип восхождения от абстрактного к конкретному как важнейший гносеологический принцип;

исходные абстрактные понятия в теории, которые играют переломную роль в начале движения познания от абстрактного к конкретному, обладающих способностью к расширенному воспроизведению глубоких, движущих противоречий объекта, которые заложены в этом отношении как зародыш;

генетически исходные понятия, создающие фундамент для построения теории.

4) Образовательные, воспитательные и развивающие функции требования:

умение находить генетически исходные понятия; понимание обусловленности их появления в структуре курса (раздела); понимание важности нахождения генетически исходных понятий для раскрытия дальнейшей структуры теории на основе дедукции;

формирование научного мировоззрения учащихся, развитие у них системности мышления;

умение видеть противоречия в составе теории и разрешать их на учебном уровне.

5) Требование установления генетически исходных понятий взаимосвязано с педагогическими принципами. Так, например, эта взаимосвязь проявляется со следующими принципами: принципом научности обучения и принципом систематичности.

6) В учебном процессе возможны следующие пути реализации требования установления генетически исходных понятий:

отыскание в учебных курсах генетически исходных понятий;

формирование понимания ведущей роли генетически исходных понятий для структуры всего учебного курса (раздела);

обнаружение в учебном процессе противоречивых сторон понятий, которые впоследствии станут генетически исходными.

7) Способы реализации в учебном процессе требования установления генетически исходных понятий:

при изучении учебных курсов (разделов) должно обращаться особое внимание на понятия, обладающие внутренними противоречиями, которые могут выступить в учебном курсе в качестве генетически исходных;

систематичность сообщения и получения знаний должна основываться на принципах построения научной теории.

8) Выводы и рекомендации по применению требования установления генетически исходных понятий:

позволяет следовать логике построения научной теории на начальном этапе, что формирует системность мышления учащихся;

устраняет проблему некорректного введения учебных понятий, характерную для многих учебных курсов и заключающуюся в опоре на «внутреннее» понимание учащимися сложных научных понятий на основе эмпирических знаний и наблюдений;

вносит ясность и четкость в учебный процесс, упорядочивает его; при этом снимается формализованное проведение начальных занятий по изучению раздела (или всего учебного курса);

развивает диалектическое мышление учащихся;

способствует более глубокому и полному усвоению знаний учащимися, базирующимся на понимании основ структуры учебного курса и исходных понятий и абстракций, а не на диффузном знании о началах теории;

при проектировании учебной деятельности по изучению учебного курса (раздела) необходимо уделять большое внимание отысканию, установлению генетически исходных понятий, четкому обозначению их смысловой нагрузки на начальном этапе изучения курса и всего курса в целом.

Разрешение противоречий с помощью введения вспомогательных абстракций.

1) Сущность требования - при построении логической структуры учебного материала необходимо разрешать имеющееся в исходном понятии противоречие путем введения вспомогательных абстракций.

2) Содержательные элементы требования:

понятие «вспомогательная абстракция»;

функциональная направленность вспомогательных абстракций в структуре учебного курса как понимание тех действий, которые с их помощью могут быть осуществлены;

номенклатура необходимых вспомогательных абстракций в рамках учебного курса или его раздела.

3) Основы требования:

принцип восхождения от абстрактного к конкретному как важнейший гносеологический принцип;

наличие в теории понятий, которые включают в свою внутреннюю структуру другие понятия теории в качестве абстракций;

раскрытие содержания вспомогательных абстракций в ходе изучения учебного курса.

4) Образовательные, воспитательные и развивающие функции требования:

знание содержания понятий учебного курса и понимание обусловленности их появления в структуре курса;

формирование научного мировоззрения учащихся, развитие у них системности мышления;

знание об элементах теории на основе дедуктивного ее построения в рамках учебного курса.

5) Требование разрешения противоречий с помощью введения вспомогательных абстракций взаимосвязан с педагогическими принципами. Так, например, эта взаимосвязь проявляется с принципом научности обучения и принципом систематичности.

6) В учебном процессе возможны следующие пути реализации требования разрешения противоречий с помощью вспомогательных абстракций:

разработка учебных курсов на основе принципа восхождения от абстрактного к конкретному;

организация системного усвоения знаний учебного курса и в особенности его понятий;

организация учебной деятельности учащихся, направленной на исследование системы понятий учебного курса;

формирование в учебном процессе системности знаний учащихся.

7) Способы реализации в учебном процессе требования разрешения противоречий с помощью вспомогательных абстракций:

при изучении учебных курсов должно обращаться особое внимание на логичность изложения учебного материала; на понятия, которые раскрывают знания учебного курса, приобретаемые в ходе учебной деятельности;

систематичность сообщения и получения знаний должна основываться на принципах построения научной теории.

8) Выводы и рекомендации по применению требования разрешения противоречий с помощью вспомогательных абстракций:

позволяет следовать логике построения научной теории, что формирует системность мышления учащихся;

устраняет проблему в создании системы организации изучения учебных курсов;

вносит ясность и четкость в учебный процесс, упорядочивает его; при этом проведение занятий характеризуется четкой и внутренне наполненной динамикой усвоения учебного курса;

развивает диалектическое мышление учащихся;

при проектировании учебной деятельности по изучению учебного курса необходимо четкое и непротиворечивое введение прививочных абстракций, позволяющих сформировать ясные представления о системе изучаемых знаний.

Отслеживание генезиса структуры теории.

1) Сущность требования - при построении логической структуры учебного материала необходимо четкое понимание динамики генезиса структуры теории (в рамках учебного курса).

2) Содержательные элементы требования:

структурирование учебного курса на основе принципа восхождения от абстрактного к конкретному;

раскрытие содержания структуры учебного курса с помощью осмысления генезиса структуры теории.

3) Основы требования:

принцип восхождения от абстрактного к конкретному как важнейший гносеологический принцип;

структурное построение любой научной теории;

раскрытие содержания структуры теории в ходе изучения учебного курса;

динамичное наполнение содержания понятий курса;

нахождение взаимосвязей между понятиями, изучающимися в учебном курсе.

4) Образовательные, воспитательные и развивающие функции требования:

знание об объединении изучаемых понятий учебного курса в четкую и непротиворечивую структуру и понимание взаимосвязей между ними в структуре курса;

формирование научного мировоззрения учащихся, развитие у них системности мышления;

знание о структуре научной теории, основах ее построения в рамках учебного курса.

5) Требование отслеживания генезиса структуры теории взаимосвязан с педагогическими принципами. Так, например, эта взаимосвязь проявляется со следующими принципами: принципом научности обучения и принципом систематичности.

6) В учебном процессе возможны следующие пути реализации требования отслеживания генезиса структуры теории:

разработка модели учебного курса на уроке обобщенного изучения материала;

построение моделей изучаемых понятий, входящих в состав учебного курса;

организация учебной деятельности учащихся, направленной на нахождение связей в системе понятий учебного курса;

формирование в учебном процессе системности знаний учащихся.

7) Способы реализации в учебном процессе требования отслеживания генезиса структуры теории:

при изучении учебных курсов должно происходить постоянное обращение внимания на взаимосвязь между понятиями, которые изучаются в рамках учебного курса;

при изучении учебных курсов должно обращаться особое внимание на формирование системы знаний об изучаемом предмете, позволяющей в результате построить структурную схему полученного знания.

8) Выводы и рекомендации по применению требования отслеживания генезиса структуры теории:

позволяет представить учебное знание в четко оформленном структурном представлении, что формирует системность мышления учащихся;

устраняет проблему в создании системы организации изучения учебных курсов;

позволяет учащимся «увидеть» содержание учебного курса (раздела) целиком, проследить взаимосвязи между понятиями и осознать генезис теории в рамках учебного курса;

развивает структурно-образное мышление учащихся;

при проектировании учебной деятельности по изучению учебного курса необходимо проведение обобщающих уроков, на которых уточняются взаимосвязи между всеми понятиями, входящими в изучаемую теорию, и образуется окончательное структурное представление об усвоенном учебном знании.

Выделение требований структурирования учебного материала позволяет изменить организацию учебного процесса, сделать его более продуманным и диалектичным. С помощью этих требований у учащихся формируется всестороннее видение изучаемых явлений и объектов, связей и отношений между ними: генетических, функциональных, причинно-следственных, по смежности, сопряженности вида и рода, что ведет к улучшению качества знаний, более глубокому их пониманию и осмыслению.

Но метод теоретического восхождения от абстрактного к конкретному, как и любой другой метод, имеет принципиальные ограничения и для познания действительности, и при использовании в обучении. Остановимся на них подробнее.

При исследовании комплексных систем метод восхождения от абстрактного к конкретному имеет следующие принципиальные ограничения. В силу сетевых межсистемных взаимодействий при генезисе систем невозможно выделение генетически исходной клеточки, генетически исходных отношений в достаточно «чистом» виде. В каждую из систем происходят «иносистемные» вторжения - происходят взаимодействия отношений, генетически исходных для разных систем. На это указывает Д. Дернер [34]. Поэтому можно утверждать, что не только в уже сложившейся структуре сложной динамической системы центральный пункт не один, а их много. Это положение относится и к предшествующему развитию межсистемных взаимодействий: развитие здесь идет сразу из нескольких различающихся между собой пунктов (клеточек, отношений). В связи с этим заметим, что используемая в методе восхождения от абстрактного к конкретному метафора самой первой, центральной, генетически исходной клеточки должна быть дополнена. Клеточки, принадлежащие не простейшим, а сложным, высокоразвитым организмам возникают из не полностью предсказуемого взаимодействия различающихся между собой клеток, принадлежащих различным особям (система возникает в результате взаимодействий нескольких систем). Межсистемные взаимодействия физического, биологического и социального мира находятся на таком уровне развития, который не позволяет однозначным и исчерпывающим образом реконструировать историю составляющих этот мир реальных конкретных систем, оценивать их актуальное состояние и прогнозировать будущее. В комплексных динамических системах навсегда исчезла и не может быть однозначным образом восстановлена некоторая часть информации об их предшествующей истории, недоступна в принципе часть информации о нынешнем состоянии, а также еще не сложились условия для однозначного выбора пути дальнейшего развития. Таким образом, объективные законы реального мира не позволяют выделить генетически исходные отношения в настолько исчерпывающем виде, чтобы вывести из них все разнообразие частного и единичного.

При анализе комплексных систем имеет смысл говорить не просто о частном и единичном, как это делается при использовании метода восхождения от абстрактного к конкретному, а об уникальном. Единицы рядоположны и тождественны друг другу, различий между ними нет или они не существенны, уникальность же неповторимо индивидуальна, невоспроизводима. Но и вообще для любой сложной системы всегда характерна та или иная степень уникальности. В такой системе наряду с общими имеют место уникальные, неповторимые закономерности, возникают уникальные ситуации и задачи, и в целом ряде случаев должны применяться не общие, а уникальные методы.

Исходя из различия между единичным и уникальным, можно утверждать, что общие методы теоретического выведения единичного возможны, а общие методы порождения уникального не могут существовать в принципе. Порождение уникального требует уникальных методов.

Кроме того, как отмечалось выше, помимо объективных законов реального мира имеются также ограничения, связанные с самим методом восхождения от абстрактного к конкретному. Если мы признаем, что изучаемая реальная система не является абсолютно замкнутой и что по отношению к ней существует другая система, с которым она может взаимодействовать хотя бы в приграничных областях, то это означает следующее. Для исчерпывающего теоретического описания изучаемой системы - вплоть до описания всех ее единичных проявлений - недостаточно языка (модели), разработанного только для этой системы. Это объясняется тем, что отдельные единичные проявления системы будут связаны со взаимодействием между рассматриваемой системой и той, с которой она взаимодействует. Отсюда следует, что из теоретической модели изучаемой системы невозможно выведение всего разнообразия ее проявлений. Если же мы находим общую модель, пригодную и для изучаемой системы, и иной, второй, то тем самым отказываемся признать для данного случая проблему влияния другой системы: обе системы начинают рассматриваться как части или варианты одной, более общей системы.

Из вышеизложенного можно сделать вывод, что метод теоретического восхождения от абстрактного к конкретному наиболее эффективен при исследовании устойчивых, стабильных, относительно закрытых реальных систем и при анализе идеальных систем с относительно простым набором допустимых операций. То есть речь идет о системах, не превышающих определенного уровня сложности. Системы учебного знания являются таковыми, так как их содержание достаточно консервативно и его обновление производится низкими темпами. Определение структуры учебного материала вносит окончательную ясность в механизм его построения. Поэтому разработанные нами принципы структурирования учебного материала на основе принципа восхождения от абстрактного к конкретному позволяют сделать процесс структурирования доступным и методологически обеспеченным.

1. Нахождение логической структуры учебного материала, существующее в теории и практике обучения, отображается в дидактической модели логической структуры знания о научном явлении, процессе и состоянии объекта. Но эта модель не является универсальной. Это лишает многие рассмотренные работы единой идейной основы и зачастую низводит многие способы структурирования в разряд частных дидактических находок, дающих положительный педагогический эффект. Поэтому нами ставится следующая задача: получение и обоснование требований, которые позволят структурировать учебный материал на основе восхождения от абстрактного к конкретному.

2. Исходные теоретические конструкции и простейшие абстракции-«клеточки» составляют основу для процесса восхождения от абстрактного к конкретному и задают различные теоретические модели реальности. Основной, определяющий признак исходной модели состоит в том, что она представляет собой некую четко взаимосвязанную систему элементов с определенной структурой, которая отражает внутренние, существенные отношения действительности. Эта структурная связь элементов и содержит исходное концептуальное содержание теории, которое отличает ее от подобных схем, возникающих на эмпирической стадии науки, где отсутствует развернутое и дифференцированное понятийное содержание. Восхождение от абстрактного к конкретному воспроизводит благодаря исследованию действительных противоречий предмета его внутреннюю динамическую структуру. Само исследование прослеживает реальные переходы и воссоздает поэтому реальную историю исследуемого предмета. Это воспроизведение важных моментов истории предмета служит средством для того, чтобы постичь его в развитом состоянии. Это возможно, так как в структуре предмета, которая представляет собой систему его внутренних связей, сохраняется в «снятом» виде процесс его происхождения.

3. Для структурирования учебного материала можно вывести очень ценный принцип логическая структура теории отражает ее историческое развитие, только в обратном порядке. На этом необходимо основываться при изложении учебного материала и постановке учебных задач, потому что по предъявленной логической структуре теории можно проследить и лучше понять процесс ее формирования.

4. Метод восхождения от абстрактного к конкретному есть метод построения научной теории, задача которой состоит в том, чтобы духовно, мысленно воспроизвести то конкретное, которое не расчленено и как задача дано нам в представлении. Теория не может начинаться с этого конкретного; она должна начать с некоторых абстрактных определений и, двигаясь от них, мысленно воспроизвести в мышлении конкретное.

Восхождение от абстрактного к конкретному представляет собой общий прием построения развитых научных теорий. Для построения научной теории необходимо выделить генетически исходные абстракции (первичные термины и характеризующие их постулаты) и, двигаясь от них, получить систему высказываний, позволяющую описать эмпирические ситуации (т.е. духовно, мысленно воспроизвести конкретное).

Строение развитой теории можно изобразить как сложную, иерархически организованную систему теоретических схем и законов, где теоретические схемы образуют собственно структуру теории, своеобразный внутренний скелет теории.

5. Получение принципов структурирования учебного материала изменяет организацию учебного процесса, делает его более продуманным и диалектичным. С помощью этих принципов у учащихся формируется всестороннее видение изучаемых явлений и объектов, связей и отношений между ними: генетических, функциональных, причинно-следственных, по смежности, сопряженности вида и рода, что ведет к улучшению качества знаний, более глубокому их пониманию и осмыслению. Метод теоретического восхождения от абстрактного к конкретному наиболее эффективен при исследовании устойчивых, стабильных, относительно закрытых реальных систем. Системы учебного знания являются таковыми. Поэтому разработанные нами принципы структурирования учебного материала на основе принципа восхождения от абстрактного к конкретному позволяют сделать процесс структурирования доступным и методологически обеспеченным.

Глава 3. Опытно-экспериментальная работа по организации структурирования учебного материала на основе принципа восхождения от абстрактного к конкретному

3.1 Цели, задачи, этапы организации опытно-экспериментальной работы

Мы рассматриваем педагогический эксперимент как комплекс методов исследования, позволяющих обеспечить доказательную и научно-объективную проверку правильности гипотезы, которая была выдвинута в начале исследования.

Опытно-экспериментальная работа была построена как система взаимосвязанных занятий для организации экспериментального обучения, которые проводились по разработанным дидактическим технологиям. Это обучение проводилось с полным составом класса на уроках физики в 10 классе при изучении раздела «Электростатика». Сущность поставленного нами педагогического эксперимента заключается в том, что, согласно гипотезе исследования, развитие школьников, выражающееся формированием у них учебной деятельности и теоретического мышления, будет происходить более эффективно в том случае, если учебный материал отобрать и структурировать в соответствии с принципом восхождения от абстрактного к конкретному, так как в этом случае мы получим объективную основу для разработки дидактических технологий. В данном случае дидактическим результатом эксперимента (кроме формирования у учащихся учебной деятельности и теоретического мышления) должно было стать четкое и осмысленное осознание структуры изучаемого раздела «Электростатика», который был структурирован в соответствии с разработанными требованиями диалектико-логического подхода к отбору и структурированию содержания учебного материала.

Цели нашего экспериментального исследования ставились следующие:

1) анализ существующих начальных естественнонаучных курсов с точки зрения разработанных требований диалектико-логического подхода к отбору и структурированию содержания учебного материала, который проводился с целью изучения оптимального структурирования учебного материала, не противоречащего положениям диалектической логики;

2) выявление структуры раздела «Электростатика» на основе разработанных требований к структурированию учебного материала;

3) выявление эффективности разработанных дидактических технологий и определение феноменологических эффектов, возникших при написании контрольной работы.

В соответствии с целью экспериментального исследования и его гипотезой мы сформулировали следующие задачи, которые поэтапно решались в ходе работы с учащимися экспериментальных и контрольных классов:

1) определить степень сформированности структурно-системного мышления учащихся;

2) разработать дидактические технологии, позволяющие более эффективно организовать учебную деятельность при изучении раздела «Электростатика»;

3) проверить эффективность разработанных дидактических технологий в реальном учебном процессе.

Определяя показатели эффективности обучения в экспериментальных и контрольных классах, остановимся на следующих показателях:

- объем, глубина понимания и оперативность знаний учащегося;

- степень овладения пониманием структуры изучаемого раздела;

- умение ориентироваться в иерархических связях между понятиями раздела.

При проведении эксперимента необходимо обосновывать максимальную его продолжительность. Для этого мы соотнесли цели и задачи нашего эксперимента с необходимой его длительностью. Анализ показал следующее: когда речь идет о влиянии определенных дидактических технологий на развитие мышления, мотивационной сферы, активности, самостоятельности, то требуется два-три года для экспериментального подтверждения разработанных теоретических положений, которые позволили бы отметить существенные сдвиги в положительную сторону. Таким образом, базовый эксперимент в нашем исследовании занял два года. Еще один год потребовался на перепроверку выводов. Общая продолжительность педагогического эксперимента составила три года, что, на наш взгляд, является оптимальным сроком.

Особого внимания требует вопрос о количестве экспериментальных объектов. Ответ на него позволит осуществить репрезентативную выборку числа экспериментальных объектов, то есть классов и учащихся. Это число определяется темой и спецификой исследования. Общее число учащихся, принявших участие в педагогическом эксперименте, составило 515 человек, что обеспечивает статистическую достоверность полученных результатов.

Особое внимание было уделено тому, чтобы экспериментальные классы были типичными по уровню успеваемости и по наполняемости. Уравнение личностного фактора в эксперименте обеспечивалось тем, что уроки в контрольных и экспериментальных классах проводил один и тот же преподаватель, но по специально разработанной дидактической технологии в экспериментальном классе и по традиционной системе - в контрольном классе. Такой вариант в педагогических исследованиях признается наиболее оптимальным [7].

Наше опытно-экспериментальное исследование проходило несколько этапов:

1. Первый этап - поисково-теоретический.

На данном этапе нам необходимо было всесторонне изучить реальное состояние учебно-воспитательного процесса как системы.

Подготовка к экспериментальной работе состояла в решении ряда задач. К ним относятся:

- выбор необходимого числа экспериментальных объектов (количество экспериментальных и контрольных классов и число учащихся в этих классах);

- определение необходимой длительности проведения эксперимента;

- разработка конкретных методик для изучения начального состояния экспериментального объекта;

- проверка доступности и эффективности методик на небольшом числе испытуемых;

- определение признаков, по которым можно судить об изменениях в экспериментальном объекте под влиянием соответствующих педагогических воздействий;

- анализ начальных естественнонаучных учебных курсов в соответствии с разработанными дидактическими требованиями, осмысление построения их структуры.

2. Второй этап - экспериментально-аналитический.

Заключался в проведении созидательного эксперимента. Данный этап сводился к опытному обучению учащихся по разработанным дидактическим технологиям. Цель опытного обучения - уточнение исходной гипотезы исследования, отбор и корректировка средств организации деятельности учащихся на уроке в соответствии с задачами исследования. Экспериментальное обучение несло в себе и функции констатирующего эксперимента, и функции обучающего. На этом этапе учащиеся овладевали основами раздела «Электростатика» по разработанным технологиям, учились строить модели изучаемых понятий, определять исходные и генетически исходные понятия раздела, находить взаимосвязи между понятиями, реконструировать всю структуру раздела. На данном этапе мы осуществляли:

- построение раздела «Электростатика» в соответствии с принципом восхождения от абстрактного к конкретному;

- фиксирование данных о ходе эксперимента на основе контрольных срезов, характеризующих изменения объектов под влиянием экспериментальной системы мер;

- указание затруднений и возможных типичных недостатков в ходе проведения эксперимента;

- оценку текущих затрат времени, средств и усилий как обучающихся, так и педагогов.

3. Третий этап - обощающий.

На этом этапе осуществлялись:

- анализ полученных экспериментальных данных;

- сверка аналитического материала с целью, задачами и гипотезой исследования;

- статистическая обработка результатов эксперимента;

- конечная диагностика уровня структуктурно-системного мышления учащихся;

- осмысление и аналитическое изложение материалов и выводов.

Итогом проектировочной работы стала программа эксперимента, которая позволила оценить результаты опытно-исследовательской работы, которая была тщательно спланирована, имела открытый и массовый характер и была доступна для наблюдения любому члену педагогического коллектива. Результаты этой работы систематически подвергались научному анализу, что позволяло контролировать экспериментальный процесс.

3.2 Анализ построения структуры учебного материала в учебниках естественнонаучного цикла и разработка структуры раздела «Электростатика»

Выше нами были выделены требования структурирования учебного материала на основе восхождения от абстрактного к конкретному. В рамках естественных наук учащиеся, как правило, систематически изучают различные теории. Всякой теории свойственна определенная замкнутость, поэтому, исходя из вышеизложенных рассуждений, возможно их оптимальное структурирование на основе принципа восхождения от абстрактного к конкретному. В этом контексте представляется логичным провести анализ построения учебных курсов согласно выдвинутым требованиям. Для этого мы выбрали курсы по географии, химии и физике.

В настоящее время в преподавании географии выстраивается система развивающего обучения. Это позволяет осуществить более четкую, чем при традиционной системе, структуризацию содержания географии как учебного предмета, системность и целостность его построения. Необходимо понять принципиальное различие построения школьных учебников географии на основе понятийного знания от учебников с опорой на «ключевые слова» (количество которых нередко возрастает от сотни). В связи с этим, одной из центральных задач обновления содержания школьного курса географии является выделение системы теоретических понятий как центрального компонента содержания учебного предмета. Выделение системы теоретических понятий как центрального компонента содержания географического образования позволяет:

1) реализовать системный подход к построению отдельного учебного курса и школьной географии в целом;

2) организовать учебную деятельность школьников, направленную на достижение новых знаний в процессе выполнения разнообразных учебных задач;

3) четко определить планируемый результат обучения в рамках образовательного минимума;

4) уйти от непомерного, порой механического увеличения содержания изучаемого предмета.

При этом важно отметить, что соблюдение принципа доступности в обучении непременное условие построения учебного предмета.

Для анализа нами были выбраны начальные курсы по физической географии. Этот выбор не является случайным. Именно в начальных курсах учебного предмета формируется первоначальная система понятий, к которым в дальнейшем учебном процессе постоянно будет происходить обращение, как учителя, так и учащихся. Нами были проанализированы учебники Сухова В.П. «Физическая география: Начальный курс» [140], Крыловой О.В. «Физическая география: Начальный курс» [66] и Герасимовой Т.П., Грюнберга Г.Ю. и Неклюковой Н.П. «Физическая география: Начальный курс» [21]. Эти учебники написаны для 6 класса средней общеобразовательной школы.

Между первыми двумя и последним есть существенные различия. Учебник Т.П. Герасимовой и др. выступает в качестве носителя учебной информации. Содержание этого учебника, его иллюстрации, методический аппарат разработаны с учетом того, что ведущую организационную роль в учебном процессе играет учитель. Учебник используется по его усмотрению. Учебники В.П.Сухова и О.В. Крыловой выступают для школьника как собеседники и учителя, их методический аппарат способствует вовлечению учеников в самостоятельную познавательную деятельность по освоению нового материала. Учебники В.П. Сухова и О.В. Крыловой являются учебными книгами, организующими умственную деятельность учащихся. Особенностью построения этих учебников является выделение новой для учебников географии структурной единицы, которая в отличие от традиционного параграфа представляет собой комплекс учебных материалов. В этот комплекс входят два вида материалов:

1) информационные, которые включают в себя текстовые и наглядные материалы (карты, схемы, учебные рисунки, графики и т.п.), причем наглядные материалы не служат лишь иллюстрацией к тексту учебника или рассказу учителя, а поднимаются до роли собственно источника новых знаний об изучаемых объектах и явлениях;

2) операционно-деятельностные, которые включают в себя географические задачи разной дидактической направленности, разного уровня сложности, сюда же входят и задания аналитического и синтетического характера, а также творческие задания на проектирование, моделирование, прогнозирование.

В учебниках В.П. Сухова и О.В. Крыловой выделены специальные уроки формирования практических, прежде всего картографических, умений учащихся. В их состав входят следующие уроки:

1) уроки овладения учащимися обобщенными приемами определения географического положения объекта;

2) уроки описания объекта по географическим картам;

3) уроки географического моделирования и прогнозирования.

Специально разработанный иллюстративный аппарат реализует дидактический принцип использования средств наглядности как источников нового знания по географии. Хорошо разработаны и взаимосвязаны вопросы формирования общих учебных и специальных географических умений учащихся. Например, на географическом содержании школьники знакомятся с правилами составления определений, деления понятий на группы и правилами составления классификаций, приобретают навыки структурирования.

В качестве общих способов умственных действий в курсе географии В.П. Сухова выступают правила познания:

1) любой объект окружающего мира при изучении необходимо прежде всего рассмотреть в целом и дать общее описание;

2) этот объект следует разделить на части и изучить каждую отдельно;

3) изученные части нужно мысленно соединить и выявить, как они взаимодействуют.

В этом проявляется единство диалектическое единство анализа и синтеза, изложенное в простой и доступной для школьников форме. От мысленно нерасчлененного конкретного знания учащиеся движутся к поиску абстракций, на основе которых строится мысленно синтезированное конкретное знание. Это ориентирует познавательную деятельность школьников и создает основу для организации учебной деятельности.

На основе правил познания учащиеся выполняют действие планирования, составляют опорные планы изучения всего курса. Такой план материализуется в виде опорной схемы крупными блоками. Двигаясь при изучении курса по опорному плану учащиеся детализируют крупные блоки, применяя одни и те же правила познания. В начальном курсе географии объект изучения Земля разделяется на литосферу, атмосферу, гидросферу, биосферу и географическую оболочку, в которой взаимодействуют вещества перечисленных геосфер. По ходу изучения составляется опорный план каждой оболочки. К примеру, гидросфера подразделяется на воды суши, Мировой океан и воды в атмосфере, которые, в свою очередь, могут быть классифицированы в дальнейшем. Их объединяет мировой круговорот воды.

В основу концепции учебника О.В. Крыловой положена идея о том, что и ученики, и учителя нуждаются в учебнике, который является не столько носителем новой информации, сколько пособием организующем умственную деятельность школьников. В учебнике изменены структура и характер подачи материала. Обычный учебник состоит из параграфов, в которых частями, из расчета на один урок, излагается содержание предмета. При этом практически единственным видом самостоятельной работы ученика является чтение, а вопросы и задания в большинстве своем предполагают репродуктивное воспроизведение прочитанного. Объем текста для чтения преобладает над объемом вопросов и заданий. Задания занимают в учебнике второстепенную позицию.

Учебник О.В. Крыловой состоит из «Уроков». Каждый урок это блок учебных материалов: информационных и операционно-деятельностных. Информационный блок представлен текстами и средствами наглядности географическими и историко-географическими картами, рисунками, схемами, графиками, фотографиями. Принципиальное отличие нового учебника в том, что средства наглядности служат не иллюстрациями, лишь поясняющими текст, а источниками нового знания. Сведения о типах и факторах выветривания, строении речных долин, горных ледников, о происхождении подземных вод и т.п. ученики получают из специально разработанных учебных рисунков основных носителей географической информации по данным вопросам.

Операционно-деятельностный блок представлен географическими задачами, которые различаются по дидактическим целям, уровням сложности и предполагают работу с разными источниками информации. Представлены задания аналитического и синтетического характера, взаимно дополняющие друг друга. Большинство географических задач носит не репродуктивный, а продуктивный, творческий характер. В учебнике разработаны уроки по формированию важнейших приемов учебной работы: урок 31 Определение географического положения гор; урок 33 Определение географического положения равнин; урок 50 Описание моря по физической карте; урок 54 Описание речной системы по карте и другие. Операционно-деятельностный блок занимает почти половину учебника.

Таким образом, отличительная особенность представляемого учебника, делающая его, на наш взгляд, особенно актуальным, что в нем реализована важнейшая функция учебника организаторская.

Современный учебник должен максимально способствовать усвоению необходимых теоретических знаний. Начальный курс физической географии первый систематический курс географии в основной школе, поэтому главнейшая его задача усвоение школьниками понятийного аппарата нового предмета. Особая роль отводится хорошо организованному сравнению и обобщению изученного материала, что должно привести к исчезновению из высказываний учащихся фраз типа: «Это озеро соленое, а это - глубокое».

В учебнике О.В. Крыловой сделана попытка преодоления одной из трудностей обучения: с помощью учебника формируются навыки целенаправленного обобщения ранее изученных знаний. Приведем пример задания связанного с обобщением, реализация которого на материале учебника успешно решается. Ученикам предлагается составить рассказ о горах, используя опорные термины: горы, абсолютная высота, низкие горы, высокие горы, меридиан, Анды, Гималаи. Условия составления:

а) сохранить предложенный порядок слов;

б) каждое слово употребить в отдельном предложении.

Благодаря предложенному в учебнике способу деятельности: «2) определить положение гор в системе географических координат, например, в каком направлении (вдоль какого меридиана или параллели) они протягиваются» [66, С.94], могут быть получены фразы в рассказе-задании. Они будут звучать так: «Анды это высокие горы в Южной Америке, протянувшиеся по направлению меридиана. Самые высокие горы Гималаи находятся в Евразии. Они протянулись вдоль параллели». Неспособность установить пространственную ассоциацию между меридианами как линиями направлений и расположенными по отношению к ним горными хребтами свидетельствует о том, что ученик использует понятие «меридиан» неполно как линию на карте, показывающую направление с севера на юг. Четкая, поэтапная работа над изучаемыми географическими понятиями важное условие глубокого понимания и усвоения содержания географии как предмета, а с другой стороны устойчивая основа формирования приемов учебной работы.

Другой доминирующей линией содержания учебника географии, написанного О.В. Крыловой, является обучение работе с картой как источником географической информации. Ведущий прием учебной деятельности, которым овладевают ребята в процессе систематической работы с картой, установление пространственных ассоциаций. Освоить этот учебный прием помогает серия специальных задач.

Урок 31. Определение географического положения гор (фрагмент)

Географические задачи

1. 1) Пользуясь физической картой мира, укажите, где находятся южноамериканские Анды. Назовите не менее семи ориентиров. Например. 1. Анды протягиваются с севера на юг вдоль западного побережья Южной Америки. 2. Анды протягиваются вдоль тихоокеанского побережья Южной Америки. 3. ... 2) Уточните географическое положение Анд, воспользовавшись политической картой мира.

3. Пользуясь физической и политической картами мира, определите черты сходства и различия в местоположении южноамериканских Анд и Большого Водораздельного хребта.

Урок 47. Определение географического положения морей (фрагмент)

Географические задачи

Сравнение морей по географическому положению

1. Выберите два моря и сравните их по географическому положению.

Для этого 1) выберите признак сходства географического положения морей; 2) выберите признак, по которому географическое положение морей различается.

Общность географического положения объектов	Различие
Карибское и Средиземное моря принадлежат бассейну Атлантического океана.	Но Карибское находится в его западной части, а Средиземное в восточной.
Южно-Китайское и Аравийское моря лежат в тропических широтах.	Но первое является частью Тихого океана, а второе частью Индийского.
Средиземное и Красное моря омывают Египет.	Но Средиземное с севера, а Красное с востока.

Работа с учебником формирует у учащихся следующие умения:

1) определять географическое положение объекта в системе географических координат;

2) сравнивать объекты по их географическому положению;

3) составлять описательные характеристики объектов;

4) устанавливать причинно-следственные связи.

В отличие от учебника В.П. Сухова, в учебник О.В. Крыловой по физической географии 6-го класса впервые включены уроки по формированию общих учебных умений. Теоретическое понятийное знание предполагает знание его (термина) определение. В свою очередь непонимание структуры определения и неумение составлять определение (даже при понимании смысла термина!) приводят ученика к необходимости заучивания. Но в этом случае достаточно типична ситуация, в которой привыкший к такому заучиванию ребенок, забыв единственное слово, оказывается беспомощен в воспроизведении уже всего определения. Если ученик умеет составить определение на основе известных ему правил, то в ответ на вопрос: «Что такое дождь?», он говорит не «Это тогда, когда выпадают капли дождя», а рассуждает: «Дождь это вид атмосферных осадков...». По мере изучения курса физической географии шестиклассники, обучаясь употреблению определений, знакомятся с правилами их составления.