Психодидактичні умови формування когнітивних структур

На основі аналізу відповідей учнів на поставлені нами запитання можна зробити наступні висновки.
1. Між розумінням і інтерпретацією дійсно існує відмінність, і відповіді учнів на нетипові, нестандартні питання підтверджують це.
2. Для грамотної інтерпретації того чи іншого фізичного (природного) явища вельми істотні роздільність, диференційованість, знання про явища і що пропагують їх поняттях, але, насамперед, актуалізація зв’язки між поняттями і через них зовнішніх і внутрішніх зв’язків самого фізичного феномена.
3. Інтерпретація фізичного знання дітьми свідчить про те, що на попередньому і поки грубому рівні школярі диференціюють саму естественнонаучную реальність, думка про неї, пов’язану з понятійним апаратом науки і знаково-символічним вираженням цієї думки, досягнутого наукою.
4. У віковому плані рівень інтерпретації, досягнутий семикласниками, фактично не прогресує, відповіді дев’ятикласників мало відрізняються від відповідей семикласників.
5. Для розвитку позитивних функцій інтерпретацій знання дітям не вистачає не стільки інформації про фізичну реальність, скільки метазнаній, що дозволяють аналізувати, оцінювати і регулювати власний процес пізнання і бачити похибки у своїх міркуваннях.
6. Природничонаукова картина світу так чи інакше складається у свідомості учнів, а природничо світобачення і світогляд школярів сучасне навчання не забезпечує. Тим часом повноцінне вивчення природничих дисциплін вимагає як того, так і іншого як необхідних новоутворень у свідомості і мисленні сучасної людини.
Для усунення помилок, що свідчать про несформованість у школярів когнітивних структур, адекватних розуміння основних закономірностей природних явищ в курсі фізики, необхідно, на наш погляд, рухатися одночасно за двома напрямками. Перше: побудова курсу фізики, написання тексту підручників і пояснення вчителя повинні будуватися на принципі системної диференціації. Вихідна диференційована структура – це відділення у свідомості учнів суті фізичних явищ і динамічних взаємодій від їх опису мовою фізики і математики. Знакове сприйняття фізичних відносин не повинно «затемнювати» сутність фізичних явищ. Іншими словами, необхідно диференціювати а) об’єктивно існуючий фізичний світ, представлений в явищах і взаємодіях; б) мову фізики, який вводить певні характеристики цих явищ на рівні поняття і позначає його слова-терміна, а далі на рівні фізичних величин і, нарешті, в) на рівні їх позначення умовним знаком, що у згорнутому вигляді несе в собі і сутність явища та його характеристику. Саме неструктурованість, недифференцированность, невідокремленість один від одного цих трьох складових фізичного знання в шкільних текстах з фізики та у мові вчителя веде до злитості, недифференцированности, несформованості структур фізичного знання, які й експлікується в помилкових інтерпретаціях учнів.
Реалізація принципу системної диференціації в процесі формування природничо світорозуміння учнів висуває певні вимоги до структури пропонованої учням природничо-наукової картини світу. Найважливішими з них є наступні.
1. Навчання фізиці повинно починатися з засвоєння школярами знань, що мають узагальнений і теоретичний характер. При цьому необхідно орієнтуватися на виявлення та першочергове розкриття базових, істотних і загальних відносин, що визначають зміст і структуру сучасної фізичної науки. Якщо говорити про механічну картині світу, то такими структурними одиницями і лініями, уздовж яких може йти формування світогляду учнів, є поняття динаміки: дію і взаємодію; дію і рух; гравітаційне поле і гравітаційні сили; інертна маса і гравітаційна маса і, нарешті, 1, 2, 3 закони Ньютона і закон Всесвітнього тяжіння.
У багатьох випадках такі відносини мають абстрактний характер і представляють певну складність для розуміння і засвоєння учнями. Саме тому вони мають відтворюватися самими школярами в особливих знаково-символічних, предметних або графічних зображеннях-моделях, дозволяють вивчати і аналізувати істотні властивості даного об’єкта в чистому вигляді. Значення моделювання як навчального (ширше – пізнавального) дії розгорнуто обгрунтовано в працях В.В.Давидова (1972, 1986 та ін.). Моделювання, що дозволяє відокремити істотне від другорядного, має настільки важливе значення в навчанні фізиці, що представляється можливим розглядати моделювання в якості одного з провідних принципів фізичної освіти школярів.
Навчання фізиці, що реалізує принцип системної диференціації, має будуватися на основі розкриття і засвоєння школярами відносин між досліджуваної реальністю і самим процесом її вивчення. Відповідно, навчання фізиці слід орієнтувати не так на засвоєння розрізнених наукових відомостей і механічне запам’ятовування деякою інформацією, а на розкриття загальних природничо-наукових принципів пояснення і розуміння і механізмів розвитку і взаємодії різних природних (фізичних, хімічних, біологічних) явищ і об’єктів.
У когнітивної складової позиції суб’єкта навчання школяра, по Е.Д.Божовіч, цей аспект розглядається як компетенція учня, що включає систему взаємопов’язаних предметних знань і метазнаній (знань про знання, шляхах і засобах їх досягнення).
2. Звідси випливає, що засвоєння школярами основних положень фізики можливо лише при засвоєнні ними методів наукового пізнання, як емпіричних, так і теоретичних. До емпіричного методів належать спостереження і експеримент, до теоретичних – абстрагування, конкретизація і узагальнення понять, аналіз, порівняння, класифікація та ін. Можливість теоретичного пояснення учнем емпіричного факту, його конкретна інтерпретація і самостійна постановка нових проблем складають в сукупності умови формування світорозуміння та наукового світогляду як суб’єктних і особистісних утворень.
У розробленому нами курсі «Домашній експеримент з фізики. Лабораторний, логічний і психологічний практикум »для основної школи самостійний фізичний експеримент і його теоретичне осмислення є генеральними лініями у викладі фактичного природничо матеріалу і в експлікації його розуміння учнями.
3. Навчання фізиці повинно забезпечувати не тільки засвоєння школярами основних теоретичних положень фізики, а й уміння конкретизувати найважливіші вихідні відносини завдяки приватним емпіричним фактам. Все це передбачає розвинену здатність здійснювати подумки переходи від загального до приватного і від приватного до загального. Рух тільки в одному з цих напрямків думки з неминучістю обмежує пізнавальний процес. В історії науки є безліч прикладів руху від факту як зокрема до його відтворенню в експериментальних (варіативних) умовах і від аналізу пробних, потім «чистих» експериментів до пояснення факту і, далі, формулювання закономірності. У цьому полягає інтерпретаційний, суб’єктний характер природничонаукового світогляду, яке повинне закладатися у школярів у процесі навчання фізики, а розвиватися може протягом усього життя людини.

ПОДІЛИТИСЯ: