Ю.И. Пономарев

Процессу мышления принадлежит приоритетная роль в познании природы человеком. Именно поэтому особенностям формирования мышления уделяется пристальное внимание в психологической, философской, научно-методической литературе.

Под мышлением в современной науке понимают наиболее обобщенную и опосредованную форму психического отражения, устанавливающую связи и отношения между познаваемыми объектами. Это процесс познавательной деятельности индивида, характеризующийся "обобщенным и опосредованным отражением действительности; это анализ, синтез, обобщение условий и требований решаемой задачи и способов ее решения" [8, с. 386].

На основе философских, предельно общих принципов теории познания человеческое мышление изучается двумя конкретными, частными науками - психологией и формальной логикой.

В психологии, изучающей мышление как процесс, рассматривается несколько видов мышления. Широкое распространение получила следующая простейшая и несколько условная классификация: 1) наглядно-действенное; 2) наглядно-образное; 3) отвлеченное (теоретическое) мышление.

М.В. Гамезо, И.А. Домашенко расширяют эту классификацию, производя выделение видов мышления по различным основаниям [2, с. 185]:

С.Н. Головин, наряду с вышеперечисленными видами мышления, вводит понятие визуального мышления как способа творческого решения задач, проблемных в плане образного моделирования, а также мышления дооперационального, характерного для стадии развития ребенка от 2 до 7 лет, выделенной в концепции Ж. Пиаже, мышления комплексного - понятия, использованного Л.С. Выготским для обозначения стадии в развитии понятий ребенка (образуемые комплексы характерны эмпирическими обобщениями на основе воспринимаемых отношений между предметами), мышления пралогического, введенного французским антропологом Л. Леви-Бролем для характеристики мышления представителей доцивилизованных обществ. мышление познавательный визуальный

В.Н. Мощанский выделяет еще один тип мышления - научный, определяя его как особый стиль, обобщенную форму, выражающую "сложившиеся нормы научного подхода к исследованию и его результатам, совокупность правил, определяющих алгоритм научного исследования, принципы построения теории, самую характерную черту научного подхода в определенную историческую эпоху" [4, с. 29], в соответствии с чем выделяются три исторически сменяющихся типа мышления: жестко детерминированный, вероятностный, кибернетический.

Одной из главных задач логики - науки, изучающей логические формы мышления (понятия, суждения, умозаключения), является "анализ стандартов корректности разных рассуждений" [3, с. 7]. Мышление человека по своей природе понятийно, и это создает возможности для рациональной реконструкции мыслительных процессов. В суждениях устанавливается связь между понятиями, а некоторая последовательность суждений составляет рассуждение. Одно суждение, к которому приходят в результате рассуждения, следует из другого или других суждений. Рассуждения имеют сложную структуру. Они состоят из посылок (причин) и заключения (следствия). И, наконец, необходимая логическая связь между посылками и заключением рассуждения называется следованием. Анализируя характер этого следования, логической связи между причиной и следствием, в некоторых ситуациях можно прийти к некоторой неоднозначности, которая не является отсутствием строгой логики мышления, а означает лишь то, в данной ситуации сама логика мышления меняется, она должна предусматривать вариативность, причем разные варианты имеют полное право быть. Согласно законам строгой формальной логики, всякий раз при наличии формальных условий и наличии причины А с необходимостью возникает (порождается) и следствие В. В этом случае причинная связь носит динамический характер. Например, прохождение фотона сквозь узкую щель жестко детерминирует его попадание в некоторую точку экрана.

С другой стороны, обусловленность следствия В причиной А может быть и неоднозначно жесткой, то есть при наличии причины А следствие В осуществляется лишь с определенной степенью уверенности. В этом случае причинная связь носит так называемый статистический характер. Так то же самое событие - прохождение фотона сквозь узкую щель лишь случайным образом детерминирует, в какую именно точку экрана он попадет. Таким образом, иногда в причинности мы наблюдаем как бы отклонение от закономерности. Но это отклонение кажущееся, в некоторых ситуациях, где события случайны с одной стороны, с другой стороны они являются массовыми, просто проявляются закономерности другого рода. И сам факт появления этих случайных событий есть следствие закономерностей другого типа, они не менее общие, чем динамические закономерности. Это статистические закономерности.

Человечество, как правило, тяготеет к однозначности, определенности, четкости мышления, и школьное преподавание базируется в основном на жестких правилах формальной логики. А поэтому очень важно формировать мышление учащихся с таких позиций, что существуют ситуации, когда из А следует В строго определенно, а существуют ситуации, когда из А следует В с определенной степенью вероятности, то есть мышление, которое можно было бы охарактеризовать как вероятностное.

В современной научной литературе термин "вероятностное мышление", вообще говоря, уже фигурирует, но четкого определения нет, смысл этого понятия недостаточно подробно раскрывается.

Трактовку понятия "вероятностное мышление" дает Л.В. Тарасов. По его мнению, это есть "понимание условности догматов, ориентация на многовариантность, готовность к перестройке, к поиску оптимальных путей" [9, с. 232]. Автор подчеркивает необходимость правильного отношения к "случайному, понимание не только его отрицательной, но и положительной роли в нашей жизни. Владение диалектикой необходимого и случайного. Наконец, надо знать и уметь применять вероятностные методы, вероятностные подходы - не только в научной деятельности, но и во всей практической работе, в повседневной жизни" (там же).

В.Н. Мощанский, как отмечалось выше, говоря о вероятностном мышлении, имеет в виду "самую характерную черту научного подхода в определенную историческую эпоху" [4, с. 29].

Таким образом, можно предположить, что вероятностное мышление - это еще один вид мышления, расширив тем самым классификацию видов мышления по различным основания. В качестве же основания или критерия к уже имеющимся добавить характер причинно-следственной связи. Тогда разновидностями мышления по этому основанию будут являться детерминистическое и вероятностное мышление. Определить же вероятностное мышление в этом контексте можно скорее всего так: "Вероятностное мышление - это один из видов мышления, в основе которого лежит причинно-следственная связь статистического характера, функционирует на базе понятий случайного события, средней величины, отклонения от среднего, вероятности события, которые составляют основу принципиально новых закономерностей, в его структуре формируются различные виды вероятностных обобщений".

О необходимости формирования у школьников вероятностного мышления писал еще в свое время журнал "Советская педагогика": "Особого внимания заслуживает вопрос о том, как рассматриваются в сегодняшней школе причинно-следственные связи". Сложившаяся система и методика преподавания школьных предметов "способствует стихийному формированию у школьников представления о причинности как о жестком механическом детерминизме. Получается, что мы готовим молодежь для некоего несуществующего мира, где точно выполняются жесткие прогнозы, где все катится по заранее уложенным рельсам. Поэтому неудивительно, что недавние выпускники школы часто чувствуют себя довольно неуютно, столкнувшись с противоречиями и трудностями реального мира, характеризующегося неоднозначными механическими зависимостями, а более сложными связями - вероятностными, многовариантными" [6, с. 6].

В соответствии с Концепцией модернизации российского образования на период до 2010 года, утвержденной распоряжением правительства Российской Федерации № 1756-р от 29 декабря 2001 года, внесены основные изменения в содержание отдельных учебных предметов. Так, в программу по математике впервые введены элементы теории вероятности и статистики. Все перспективные государственные образовательные документы последних лет содержат вероятностно-статистическую линию в курсе математики 5-9 классов наравне с такими привычными разделами, как "Числа", "Функции", "Уравнения и неравенства", "Геометрические фигуры" и т.д. Продолжение этой линии предполагается в перспективе в старших классах. Уже несколько лет в различных регионах России учащиеся основной школы работают по новым учебным комплектам "Математика 5-6" под ред. Г.В. Дорофеева и И.Ф. Шарыгина, "Математика 7-9" под ред. Г.В. Дорофеева. Это первые российские учебники, в которых последовательно с 5 по 9 класс осуществляется изучение вероятностно-статистических идей. В этих учебных комплектах понятие вероятности рассматривается с позиций подхода, который методически и психологически соответствует возрастным особенностям учеников основной школы. Дополнительно к учебникам выпущено пособие Е.А. Бунимовича и В.А. Булычева "Вероятность и статистика", цель которого - помочь в освоении школьного курса математики. Имеющийся опыт преподавания свидетельствует о безусловной доступности этого материала, возможного успешного использования его в курсах математики и физики 10-11 классов, очевидном интересе, который он вызывает у учащихся, о позитивном влиянии на их вероятностное мышление.

Образовательный стандарт среднего образования по физике гласит: "Изучение физики в средней школе на профильном уровне направлено на достижение следующих целей: освоение системы знаний о методах научного познания природы, о современной физической картине мира: свойствах вещества и поля, пространственно-временных закономерностях, динамических и статистических законах природы…" [7, с. 26]. Это, несомненно, требует развития вероятностного мышления и на уроках физики посредством ее специфики.

В рамках изучения предмета "Физика" существует круг вопросов, при рассмотрении которых можно формировать вероятностное мышление. Это в первую очередь разделы "Молекулярная физика", "Квантовая механика", "Оптика". Изучение молекулярной физики на основе статистических представлений открывает возможности показать учащимся особенности проявления причинности в области случайных явлений, познакомить их с закономерностями статистического характера. При изучении других разделов курса можно вновь вернуться к вопросу о статистических закономерностях и особенностям выражаемых ими причинно-следственных связей. Так, интерференцию света можно объяснить статистически с квантовой точки зрения.

Следует отметить, что для решения проблемы формирования вероятностного мышления оптимально было бы использовать ряд школьных предметов, в рамках которых, постепенно знакомя учащихся с причинно-следственными связями статистического характера, с понятием закона как формы связи, сформировать у них представление о взаимосвязи и взаимообусловленности всех явлений природы и общественной жизни статистически с квантовой точки зрения.

Однако формирование вероятностного мышления предполагает в первую очередь формирование таких важнейших понятий, как случайное событие, флуктуации, среднее значение величины, вероятность события и др. Ни одно из этих понятий не включено в программы по предмету "Физика". В программах по предметам "Биология", "Химия" о вероятностных закономерностях не упоминается вообще. Без рассмотрения же этих закономерностей вышеперечисленные предметы "принципиально нельзя считать современными, современный школьный предмет должен отражать методологию современной науки" [9, с. 236]. Так, на уроках химии необходимо обращать внимание на вероятностный характер химических реакций, вероятностную природу электронных облаков в атомах, на уроках биологии - показать и обсудить вероятностную сущность естественного отбора, законов Менделя, мутаций. На уроках по разным предметам учащиеся должны встречаться с ситуациями, когда в хаосе возникает порядок. Одним словом, учащиеся должны осознать общий принцип - вероятностные закономерности фундаментальны.

Важность формирования вероятностного мышления несомненна, поскольку при этом фактически решается триединая задача. Во-первых, происходит ориентация учащихся на реальные закономерности окружающего мира, на ситуации и системы, с которыми им приходится встречаться в жизни. Во-вторых, развивается мышление вообще. В-третьих, осуществляется формирование современной научной картины мира.

Литература

1. Вероятность и статистика. 5-9 кл.: пособие для общеобразоват. учреждений / Е.А. Бунимович, В.А. Булычев. - М.: Дрофа, 2005.

2. Гамезо М.В., Домашенко И.А. Атлас по психологии: информ. - метод. пособие к курсу "Психология человека". - М.: Российское педагогическое агентство, 1998.

3. Курбатов В.И. Логика: Учеб. Пособие для студентов вузов. - Ростов-на-Дону: Изд-во "Феникс", 1996.

4. Мощанский В.Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики. Пособие для учителей. - М.: Просвещение, 1976.

5. Пономарев Ю.И., Перунова М.Н. Формирование вероятностного мышления при изучении школьного курса физики: Материалы XXXVII зональной конференции. - Оренбург: Издательство ОГПУ, 2004.

6. Разумовский В.Г., Тарасов Л.В. Развитие общего образования: интеграция и гуманитаризация // Советская педагогика. - 1988 - № 7.

7. Сборник нормативных документов. Физика / Сост. Э.Д. Днепров, А.Г. Аркадьев. - М.: Дрофа, 2004.

8. Словарь психолога-практика / Сост. С.Ю. Головин. - Мн.: Харвест, М.: АСТ, 2001.

9. Тарасов Л.В. Современная физика в средней школе. - М.: Просвещение, 1990.

10. Усова А.В. Психолого-дидактические основы формирования у учащихся научных понятий (пособие по спецкурсу). - Челябинск: Издательство ЧГПИ, 1978.

Размещено на Allbest.ru