ПЕДАГОГИКА ШКОЛЬНАЯ (последнее)
Процесс обучения: от объяснения - к пониманию
Актуальные публикации по вопросам школьной педагогики.
Всякий раз, когда мы обращаемся к полноценным учебным пособиям по естественнонаучным дисциплинам, то в их содержании, кроме конкретно-научного знания, обнаруживаем и мировоззренчески-методологическое, включающее в себя научную картину мира, представления о методах и структуре научного знания, его ценностные установки.
Эти представления, и в первую очередь представления о методологических принципах, являются одним из удивительных и весьма эффективных открытий современной физической науки. Принципы объяснения, понимания, простоты, единства, математизации, сохранения, симметрии, соответствия и др. определяют сегодня содержание и построение как самой науки, так и учебных курсов в школе и вузе [1].
Особое место в школьном обучении занимают принципы объяснения, понимания и простоты. На них и по сей день держится все здание учебного курса с его содержанием, структурой и языком изложения; и они же задают ценностные ориентиры в методике преподавания. От их удачной реализации в повседневном обучении зависит уровень понимания основ научного (физического) знания, мера упорядочения его в систему, мера осмысления целей, задач и методов познавательной деятельности.
В логической цепочке "объяснение-понимание-простота" ее анализ целесообразно начать с понимания. Разобравшись в том, что и как должны понимать в современных научных знаниях и представлениях учащиеся, мы можем выявить для себя, что и в какой форме должно быть объяснено на уроке. Лишь после этого будет разумным высветить роль принципа простоты и в объяснении материала, и в его понимании.
Конечным результатом научного исследования в лаборатории или объяснения учебного материала на уроке является понимание изучаемого природного явления. Но если ученый, как правило, не может заранее понять существо и механизм его действия (он может только предугадать его), то учитель, имея дело с уже познанным, осмысленным, адаптированным и зафиксированным в учебных пособиях, находится в более выгодном положении.
Действительно, то, каким должно быть понимание на уроке, в каждом конкретном случае определяют программа школьного обучения, рекомендации методистов и собственный опыт учителя. Владея достаточно ясными представлениями о том, что должен знать и уметь учащийся, каким должно быть его мировосприятие и мировоззрение, какие ценности у него следует формировать, можно вполне осмысленно планировать цели, задачи, содержание и методы объяснения материала и структурировать саму процедуру объяснения.
Проблема понимания является к тому же обязательным компонентом повседневной жизнедеятельности человека. В век глобальных, по сути своей кризисных сдвигов в природе и обществе понимание мира вещей становится одной из ак-
стр. 48
--------------------------------------------------------------------------------
туальных и не всегда разрешимых проблем. И от того, насколько учащиеся приобщатся к этой проблеме в школе, в какой мере осмыслят понимание как собственное ценностное приобретение и сформируют опыт и навыки движения к пониманию в целом, во многом будет зависеть будущее поколений и цивилизации в целом.
В педагогическом плане понимание - это мыслительный процесс и деятельность, направленные на выявление существенных свойств предметов и явлений действительности, познаваемых через чувственный и теоретический опыт учащегося. Формами проявления понимания, применяемыми на уроках, могут быть: отнесение предмета или явления к определенной категории; подведение частного случая под общее понятие; установление того, как устроен предмет; выяснение причин явления, его происхождения и развития; установление логических оснований, из которых следует то, что необходимо понять, и т.д. [2].
При изучении курса физики в школе деятельность по пониманию ее основ имеет свою специфику, обусловленную особенностями самого естественнонаучного знания. Это прекрасно осознавали классики науки. Так, например, согласно В. Паули, сведение пестрого многообразия явлений к общему и простому первопринципу и есть как раз то самое, что мы называем "пониманием". По представлениям современных ученых, понимание - это умение сопоставлять данному явлению природы определенный наглядный образ, а затем, если получится, концептуальную или математическую модель, которая должна быть простой и очевидной.
Для научного образования крайне важно (и к этому стремится каждый учитель), чтобы излагаемое на уроке было рассчитано на понимание, а не запоминание. Это особенно нужно, когда речь идет о трудных вопросах. Конечно, исходя из этого требования, иногда приходится отказываться от изложения важных вещей. Но прежде чем пойти на такой отказ, надо очень тщательно взвесить действительно ли трудности непреодолимы (Г. С. Ландсберг). На практике понимание заключается в сведении нового, незнакомого к старому и знакомому до тех пор, пока такого рода сведение становится далее возможным (Я. И. Френкель).
Вместе с тем, по определению Л. И. Мандельштама, в обучении существуют две ступени понимания. Первая - когда вы изучили какой-нибудь вопрос физики и как будто знаете все, что нужно, но еще не можете самостоятельно ответить на новый вопрос, относящийся к изучаемой области. И вторая ступень понимания - когда появляется общая картина физических явлений, ясное понимание связей. Вопросы, на которые нельзя ответить, пока второй степени понимания нет, принято называть научными парадоксами. Их разбор полезен для достижения более полного понимания, овладение которым - идеал для учащихся.
Для учащегося понять явление природы или закон - означает постигнуть их смысл. Поэтому понимание для него становится особого рода познавательной деятельностью по расшифровке смыслового содержания этого явления и придания ему не только смысла, соответствующего общепринятой научной истине, но и личностной ценности [3].
Сама процедура понимания реализуется в ходе диалогического общения с учителем, а затем и с учебником, с которым учащийся остается один на один. Работа с ним предполагает понимание, приобретенное на уроке; ожидание уже знакомого по уроку смысла текста; подтвержденное, углубленное и упроченное его понимание и толкование; язык и т.д. И здесь проявляются способности и навыки учащегося понимать и толковать текст (герменевтические навыки), сопоставляя его с объяснением "урочным". В итоге у учащегося формируется понимание, выступа-
стр. 49
--------------------------------------------------------------------------------
ющее как совокупность действия, мышления и слова, фиксирующего понятое.
Полученное при этом первоначальное понимание, представляющее собой индивидуальное смыслополагание и смыслопорождение учащегося, безусловно, в чем-то субъективно. Правда, с изучением новых вопросов курса оно со временем обогащается, уточняется и совершенствуется, освобождаясь тем самым от "шелухи" субъективного. Не исключены, однако, и отдельные несоответствия, когда объяснение и понимание заметно расходятся по своему содержанию и его толкованию. Возможно объяснение без удовлетворительного его понимания и понимание без умения применить его при анализе новых фактов и явлений.
Итак, понимание того или иного вопроса физики становится осознанием его сущности в форме строго рационального представления о явлении природы. Вместе с тем для учащегося понять материал - значит оценить его, подвести под ценностную основу и, в случае ее личностной значимости, внести в число жизненно важных приобретений. Поэтому задолго до объяснения материала урока целесообразно выявить узловые моменты сложности и простоты в его толковании и на этой основе подобрать необходимые методические приемы и дидактические средства.
По мере изучения учащимся курса физики его понимание приобретает большую абстрактность и теоретичность, а совокупность элементов со временем складывается в общую картину понимания той части физической реальности, что рассматривается в школьном курсе обучения. В итоге формируется как конкретно-научное, так и мировоззренчески-методологическое понимание физики природы. Но чтобы это произошло, пониманию должно предварять объяснение соответствующего научного и психолого-педагогического содержания.
Если в повседневной жизни потребность в объяснении возникает в основном как реакция на удивление необычностью того или иного факта или как необходимость понять поведение чего-либо, то на уроке она диктуется, как правило, целями и задачами учебных курсов, познавательными интересами и ценностными установками учащихся, а также их утилитарными мотивами (желанием достойно выглядеть перед товарищами, получить высокую оценку и др.).
По определению дидактов, объяснение нового учебного материала заключается в раскрытии учителем существенных свойств изучаемого на уроке объекта (например, физической реальности), его внутренней структуры и связей с другими объектами. По существу, это своего рода адаптированная к процессу обучения модель современного научного объяснения, которая в принципе сводится к выяснению механизма явления, сведению к известному и привычному, к логическому рассуждению и моделированию объясняемых явлений [4].
Применительно к обучению физике объяснение на уроке направлено, по возможности, на раскрытие сущности изучаемого физического объекта с последующим показом того, что данный объект подчиняется определенному закону или теории, которые могут быть использованы в той или иной области повседневной практики. Для самого учащегося процесс объяснения становится определенной теоретизацией чувственной и вербальной информации об изучаемом объекте. Умело объяснить явление - значит сделать его доступным пониманию, стимулирующему учащегося к мировоззренческим и практическим выводам и поступкам.
При этом следует иметь в виду, что никакой объект природы не бывает настолько привычным и обычным для учащихся, чтобы не предстать перед ними неожиданно новой своей стороной и, таким образом, стать предметом объяснения на уроке. Вместе с тем, как свидетельствует опыт преподавания, не суще-
стр. 50
--------------------------------------------------------------------------------
ствует и такого физического явления, которое невозможно было бы вполне доступно объяснить учащимся, сделать его понятным и привычным для них [5]. В обоих случаях от учителя требуется немалый профессионализм: умение интересно и доступно размышлять о тайнах природы.
В повседневном преподавании объяснение предстает той познавательной процедурой (эксперимент, описание, предсказание, измерение и др.), которая приводит к построению элемента учебного знания об объясняемом факте. При этом в нем должны содержаться: знание, объясняющее изучаемый факт и таким образом обеспечивающее учащегося новой информацией; и знание, позволяющее обосновать это объяснение и тем самым придать этой информации достоверность и определенную ценность. Основными типами объясняющего знания являются наглядное и теоретическое (математическое).
Наглядное объяснение - это объяснение посредством образной, "осязаемой" реконструкции явления с опорой на собственный опыт учащегося. Наглядно то, что ближе соответствует обыденным "житейским" представлениям учащегося, его "здравому смыслу". Сталкиваясь с аномальными для себя явлениями, учащийся в ходе их рассмотрения и последующего анализа стремится свести неожиданное к привычному и знакомому. Формируемые при этом наглядные понятия строятся по законам человеческого мышления, сохраняя в себе свойства и отношения, почерпнутые в чувственном опыте.
Высший уровень наглядности в объяснении учебного материала обеспечивается постановкой демонстрационных опытов и опытов воображаемых или мысленных. Если первые предполагают наличие у учащихся ясных представлений о назначении и роли каждого элемента демонстрационной установки в изучении физического явления, в понимании самой идеи опыта и путях добывания нужного результата, то вторые, мысленные (более простые по "конструкции") - владение основными навыками пространственного мышления, способностью воображать, представлять себе проведение опыта в динамике и деталях.
За наглядным, как правило, следует теоретическое (математическое) объяснение изучаемого на уроке явления. Оно заключается в отыскании и установлении устойчивых, регулярных зависимостей между измеренными на опыте физическими величинами, причем таких, которые позволяют учащимся получать вполне реальные результаты. Универсальность, экономность и "прозрачность" математики делают ее для преподавания физики "языком и логикой одновременно" (Р. Фейнман). Этот бесспорный факт начинает осознаваться учащимися лишь в ходе длительных, осмысленных занятий.
Искусство учителя физики как раз и состоит в умении: 1) начать с качественного объяснения изучаемого физического явления; 2) затем выразить его в форме теоретических зависимостей; 3) далее подобрать для них необходимый математический материал и выявить математические преобразования или соотношения, которые формируемым представлениям о явлении придали бы законченные количественные формы; 4) в итоге способствовать воспитанию у учащихся ценностного отношения к качественному образу явления и непременно к теории и математике, как незаменимым и эффективным средствам решения проблем и задач физики.
"Открытие", к которому приходит учащийся на уроке, и возможное обоснование его объективности становятся двумя составными элементами процесса познания физического явления. Так, если первый служит достижению конкретного результата, то второй - "доказательству" его истинности. Помня о необходимости формирования у учащихся методологи-
стр. 51
--------------------------------------------------------------------------------
ческих представлений о специфике научного знания и его отличии, скажем, от знания гуманитарного или религиозного, на уроках целесообразно систематически разделять знание об объекте и факты, свидетельствующие об истинности этого знания [1].
Квалифицированно проводимое и оттого убедительное для учащихся обоснование изучаемого материала помогает им понять, что:
- научное (учебное) знание правдиво, стало быть, оно полезно;
- мало выдвинуть новую идею, жизненно важно уметь обосновать ее истинную значимость;
- только по-настоящему обоснованные знания практичны и потому составляют интеллектуальное богатство личности учащегося;
- учитель, формирующий у учащегося не эфемерные, но обоснованные практикой, опытом и логикой представления, вызывает у него признание и пробуждает веру в свою способность овладеть основами наук.
В ходе объяснения материала его понимание оформляется в мысль и, как конечный результат, выражается в языке. При этом на ранних стадиях осмысления используется повседневный, по своей сути диалогический язык, призывающий учащихся к соучастию, сопереживанию, сотворчеству в качественном, отчасти натурфилософском и мировоззренческом, понимании явлений природы. Однако понимание, близкое к научному, становится возможным при обращении к языку науки, содержащему как строго логические, так и математические выражения.
Как известно, язык науки - строго рациональный, терминологический, однозначный по своей сути и подчиняющийся жестким правилам логики - труден для восприятия учащихся. Психологически "мягкий" переход от языка обыденного к языку научному становится возможным и эффективным, если в ходе объяснения материала использовать для этого языки образного мышления, исторического повествования, мировоззренческого и отчасти философского обобщений, а также оценочных отношений и синергетического мышления [6].
Итак, под физическим объяснением - по определению О. Лоджа - понимают ясное определение факта или закона при помощи чего-либо такого, с чем нас познакомила повседневная жизнь. Диалогическое взаимодействие учащегося с учителем, учебником и своими товарищами позволяет ему постигать законы физической реальности, в ходе ее осмысления формировать научное мышление и реально оценивать собственные эмоциональные и интеллектуальные возможности в решении тех или иных познавательных и практических задач.
Одним из важнейших условий успешного понимания учебного материала является простота его объяснения. На самом деле, термин "простота" отражает особенности не только и не столько учебного процесса, сколько самой природы. За многообразием ее проявлений, и прежде всего проявлений физической реальности, скрываются повторения в виде устойчивых связей, симметрии и инвариантов. А это означает, что за видимой сложностью явлений кроется невидимая простота (Ж. Перрен), и потому законы физики в принципе достаточно просты.
Отсюда следует, что простота должна быть содержательной и структурной характеристикой как научного, так и учебного знания, средством органичного, бесконфликтного (если тому будет содействовать профессионализм учителя) перехода от объяснения к пониманию. Кроме того, простота теоретически заложена в основе научной рациональности, играющей определяющую роль в современной жизнедеятельности человека. Вот почему формирование у учащихся мышления,
стр. 52
--------------------------------------------------------------------------------
отражающего гуманитарные аспекты рационализма и в итоге позволяющего понять его - одна из актуальных задач нынешнего школьного образования [6].
С позиций учащихся и учителя, чем выше мера простоты в объяснении и понимании, тем выше их познавательная и обучающая ценность. Тем более, что учащийся как личность ищет во всем простоту, предполагающую минимум элементарных причин и одномерных связей. Без учета этого важнейшего факта и без реализации принципа простоты на уроках объяснение, как правило, становится затруднительным и малоэффективным. Применительно же к учебному процессу в целом простота является тем организующим стержнем, вокруг которого учащийся группирует свое со временем увеличивающееся знание о природе.
Под принципом простоты следует понимать требование выбора такой системы знания, которая при прочих равных условиях обладает минимальным значением сложности [7]. В ходе обучения этот принцип направлен на упрощение объяснения учебного материала; внесение в сознание учащихся порядка в само понимание; формирование у них суждений о принципе простоты как эвристическом подходе в науке и в собственных представлениях о физической реальности; развитие устойчивых навыков понятного выражения своих мыслей о предмете интереса.
Учащимся, далеким от мира научных идей, подчас трудно их воспринять. Поэтому простоту понимания разумно обеспечить наглядностью в обучении: сведением необычного и странного в изучаемом на уроке явлении к обычному и достаточно знакомому. Наглядность - это в значительной степени синоним повседневности, привычности. Для нас наглядно то, к чему мы привыкли (Б. М. Болотовский). Причем лишенное наглядности вчера становится наглядным и очевидным сегодня, и происходит это с расширением личного и всеобщего опыта (Е. Л. Фейнберг).
В объяснение полезно вносить факты повседневной жизни, поясняющие материал и придающие ему в представлении учащихся немалую убедительность. Если же в ходе его анализа использовать еще и зоркость глаза, остроту слуха, тонкость осязания и ловкость пальцев учащихся, то возможно будет распространить влияние учителя на тех учащихся, кто далек от научных абстракций или чуждается их. Раскрывая в ходе объяснения материала все ворота познания, можно обеспечить органическую связь научных (учебных) истин с теми элементарными ощущениями, что учащиеся испытали на уроке.
Точно так же, чем проще и привычнее материалы опыта, тем глубже учащийся поймет демонстрируемую идею (Дж. К. Максвелл). Из двух равнозначных понятий целесообразнее то, которое содержит меньше излишних или пустых отношений и потому является более простым (Г. Герц). Чем сложнее система физических тел, тем упрощеннее должно быть ее теоретическое описание. Хорошая теория - это своего рода хорошая "карикатура" на эти системы, утрирующая наиболее типические свойства, умышленно игнорируя все остальные, несущественные (Я. И. Френкель). Кстати, и основополагающие принципы нашей науки постоянно становились все проще и экономнее (С. Вайнберг).
Как и в науке, реализация принципа простоты в обучении достигается и через раскрытие инвариантности физических теорий. Анализируя вместе с учителем, как при определенных движениях (изменениях) объект физики - явление, закон или теория - остается неизменным, учащиеся постигают принципы симметрии научного знания, а через них и его простоту. Учащиеся убеждаются в том, что только максимально инвариантное содержание, положенное в фундамент отдельных физических законов, теорий и тео-
стр. 53
--------------------------------------------------------------------------------
ретического знания в целом, способно стать для них подлинной основой единства многообразного и его простоты.
Объективного основания для того, чтобы отличить простое от сложного, не существует [7]. То, что один учащийся считает простым, другому представляется необычайно сложным. Оценка "это простое, а это сложное" диктуется индивидуальными психологическими особенностями учащегося, его знаниями и общим развитием. Поэтому найти логические критерии простоты, которые не противоречили бы и интуитивным представлениям о мере сложности учебного материала, весьма трудно [8]. Но, как подсказывает опыт подготовки учебных пособий по физике и повседневная деятельность учителей, это все-таки возможно.
Так, применительно к содержанию школьного курса физики и построению объяснения его отдельных тем, принцип простоты успешно реализуется при условии, если на уроке вполне удается: выделить изучаемое явление из его связей и отобрать существенные для отыскания закона свойства и отношения; свести неизвестное к известному, а затем постараться выразить неизвестное в форме известного; отыскать простейшие структурные элементы физического объекта вещества и поля; построить научную теорию на минимальном числе принципов, объясняющую как можно большее число явлений; выбрать простейшую математическую формулировку закона или теории; выбрать из ряда предложенных учащимися теоретических построений наиболее простое; отыскать симметрию (инвариантность) научного знания.
Вторым составляющим моментом упрощения самого объяснения на уроке могут служить следующие теоретически выверенные и успешно апробированные на практике методические правила: при подготовке учебного материала для урока следует руководствоваться правилом отбора минимума фактов, понятий и представлений, достаточных для понимания существа физического знания; каждое определение по возможности должно быть кратким и предельно ясным, с применением всех видов языка (начиная от обыденного и заканчивая научным); объяснение следует делать наглядным с опорой на примеры из повседневной жизни учащихся; постановка реальных опытов должна быть достаточно наглядной, а выводы из них очевидными; для каждого учебного класса целесообразно использовать наипростейшие математические преобразования.
Как видим, принцип простоты диктует учителю использование в процессе обучения упрощающих процедур: начинать с простых вещей, явлений и теоретических построений и постепенно переходить ко все более сложным. С усложнением учебного материала (от механического движения - к взаимодействию элементарных частиц) растет и мера сложности самой простоты, и это неизбежно. В этой ситуации следует обращаться к возможностям и навыкам абстрактного мышления учащихся, позволяющим им воспринимать усложненную простоту природы.
Подводя итоги проведенному анализу заявленной в заголовке проблемы, целесообразно будет остановиться на следующих основополагающих моментах, определяющих существо учебно-познавательной деятельности на уроке.
Объяснение и понимание совпадают по своей структуре, но не по назначению. Объяснение является описанием "механизма" и универсальных связей физического явления, свидетельствующим о том, что имеет место на самом деле. Понимание же становится оценкой содержания объяснения, данной учащимся и означающей то, что должно быть.
Вместе с тем, и объяснение, и понимание должны быть подчинены условию простоты. Осознание простоты как неотъемлемого свойства природы, ее от-
стр. 54
--------------------------------------------------------------------------------
ражения в научном знании и использования как эвристической идеи познания помогает учащимся в понимании отдельных явлений, законов, теорий и физического знания в целом.
Разумеется, учебный процесс нуждается в современной интерпретации этих принципов [9]. Однако и в нынешнем своем виде они остаются действенным дидактическим и методическим средством подготовки учебных программ, пособий и методических рекомендаций и решающим условием эффективного усвоения учащимися основ научного знания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Методологические принципы физики. М., 1975.
2. Педагогическая энциклопедия. Т. 3. М., 1966.
3. Щербаков Р. Н. Нравственное измерение физического образования // Педагогика. 2003. N 1.
4. Печенкин А. А. Объяснение как проблема методологии естествознания. М., 1989.
5. Дьюи Дж. Психология и педагогика мышления. М., 1999.
6. Щербаков Р. Н. Обновленный рационализм в учебно-познавательной деятельности // Проблемы теории и методики обучения. М., 2006. N 10.
7. Мамчур Е. А., Овчинников Н. Ф., Уемов А. И. Принцип простоты и меры сложности. М., 1989.
8. Уемов А. И., Сумарокова Л. Н., Дмитревская И. В. К вопросу об измерении простоты // Методологические проблемы теории измерений. Киев, 1966.
9. Овчинников Н. Ф. Принципы теоретизации знания. М., 1996.
стр. 55
Эти представления, и в первую очередь представления о методологических принципах, являются одним из удивительных и весьма эффективных открытий современной физической науки. Принципы объяснения, понимания, простоты, единства, математизации, сохранения, симметрии, соответствия и др. определяют сегодня содержание и построение как самой науки, так и учебных курсов в школе и вузе [1].
Особое место в школьном обучении занимают принципы объяснения, понимания и простоты. На них и по сей день держится все здание учебного курса с его содержанием, структурой и языком изложения; и они же задают ценностные ориентиры в методике преподавания. От их удачной реализации в повседневном обучении зависит уровень понимания основ научного (физического) знания, мера упорядочения его в систему, мера осмысления целей, задач и методов познавательной деятельности.
В логической цепочке "объяснение-понимание-простота" ее анализ целесообразно начать с понимания. Разобравшись в том, что и как должны понимать в современных научных знаниях и представлениях учащиеся, мы можем выявить для себя, что и в какой форме должно быть объяснено на уроке. Лишь после этого будет разумным высветить роль принципа простоты и в объяснении материала, и в его понимании.
Конечным результатом научного исследования в лаборатории или объяснения учебного материала на уроке является понимание изучаемого природного явления. Но если ученый, как правило, не может заранее понять существо и механизм его действия (он может только предугадать его), то учитель, имея дело с уже познанным, осмысленным, адаптированным и зафиксированным в учебных пособиях, находится в более выгодном положении.
Действительно, то, каким должно быть понимание на уроке, в каждом конкретном случае определяют программа школьного обучения, рекомендации методистов и собственный опыт учителя. Владея достаточно ясными представлениями о том, что должен знать и уметь учащийся, каким должно быть его мировосприятие и мировоззрение, какие ценности у него следует формировать, можно вполне осмысленно планировать цели, задачи, содержание и методы объяснения материала и структурировать саму процедуру объяснения.
Проблема понимания является к тому же обязательным компонентом повседневной жизнедеятельности человека. В век глобальных, по сути своей кризисных сдвигов в природе и обществе понимание мира вещей становится одной из ак-
стр. 48
--------------------------------------------------------------------------------
туальных и не всегда разрешимых проблем. И от того, насколько учащиеся приобщатся к этой проблеме в школе, в какой мере осмыслят понимание как собственное ценностное приобретение и сформируют опыт и навыки движения к пониманию в целом, во многом будет зависеть будущее поколений и цивилизации в целом.
В педагогическом плане понимание - это мыслительный процесс и деятельность, направленные на выявление существенных свойств предметов и явлений действительности, познаваемых через чувственный и теоретический опыт учащегося. Формами проявления понимания, применяемыми на уроках, могут быть: отнесение предмета или явления к определенной категории; подведение частного случая под общее понятие; установление того, как устроен предмет; выяснение причин явления, его происхождения и развития; установление логических оснований, из которых следует то, что необходимо понять, и т.д. [2].
При изучении курса физики в школе деятельность по пониманию ее основ имеет свою специфику, обусловленную особенностями самого естественнонаучного знания. Это прекрасно осознавали классики науки. Так, например, согласно В. Паули, сведение пестрого многообразия явлений к общему и простому первопринципу и есть как раз то самое, что мы называем "пониманием". По представлениям современных ученых, понимание - это умение сопоставлять данному явлению природы определенный наглядный образ, а затем, если получится, концептуальную или математическую модель, которая должна быть простой и очевидной.
Для научного образования крайне важно (и к этому стремится каждый учитель), чтобы излагаемое на уроке было рассчитано на понимание, а не запоминание. Это особенно нужно, когда речь идет о трудных вопросах. Конечно, исходя из этого требования, иногда приходится отказываться от изложения важных вещей. Но прежде чем пойти на такой отказ, надо очень тщательно взвесить действительно ли трудности непреодолимы (Г. С. Ландсберг). На практике понимание заключается в сведении нового, незнакомого к старому и знакомому до тех пор, пока такого рода сведение становится далее возможным (Я. И. Френкель).
Вместе с тем, по определению Л. И. Мандельштама, в обучении существуют две ступени понимания. Первая - когда вы изучили какой-нибудь вопрос физики и как будто знаете все, что нужно, но еще не можете самостоятельно ответить на новый вопрос, относящийся к изучаемой области. И вторая ступень понимания - когда появляется общая картина физических явлений, ясное понимание связей. Вопросы, на которые нельзя ответить, пока второй степени понимания нет, принято называть научными парадоксами. Их разбор полезен для достижения более полного понимания, овладение которым - идеал для учащихся.
Для учащегося понять явление природы или закон - означает постигнуть их смысл. Поэтому понимание для него становится особого рода познавательной деятельностью по расшифровке смыслового содержания этого явления и придания ему не только смысла, соответствующего общепринятой научной истине, но и личностной ценности [3].
Сама процедура понимания реализуется в ходе диалогического общения с учителем, а затем и с учебником, с которым учащийся остается один на один. Работа с ним предполагает понимание, приобретенное на уроке; ожидание уже знакомого по уроку смысла текста; подтвержденное, углубленное и упроченное его понимание и толкование; язык и т.д. И здесь проявляются способности и навыки учащегося понимать и толковать текст (герменевтические навыки), сопоставляя его с объяснением "урочным". В итоге у учащегося формируется понимание, выступа-
стр. 49
--------------------------------------------------------------------------------
ющее как совокупность действия, мышления и слова, фиксирующего понятое.
Полученное при этом первоначальное понимание, представляющее собой индивидуальное смыслополагание и смыслопорождение учащегося, безусловно, в чем-то субъективно. Правда, с изучением новых вопросов курса оно со временем обогащается, уточняется и совершенствуется, освобождаясь тем самым от "шелухи" субъективного. Не исключены, однако, и отдельные несоответствия, когда объяснение и понимание заметно расходятся по своему содержанию и его толкованию. Возможно объяснение без удовлетворительного его понимания и понимание без умения применить его при анализе новых фактов и явлений.
Итак, понимание того или иного вопроса физики становится осознанием его сущности в форме строго рационального представления о явлении природы. Вместе с тем для учащегося понять материал - значит оценить его, подвести под ценностную основу и, в случае ее личностной значимости, внести в число жизненно важных приобретений. Поэтому задолго до объяснения материала урока целесообразно выявить узловые моменты сложности и простоты в его толковании и на этой основе подобрать необходимые методические приемы и дидактические средства.
По мере изучения учащимся курса физики его понимание приобретает большую абстрактность и теоретичность, а совокупность элементов со временем складывается в общую картину понимания той части физической реальности, что рассматривается в школьном курсе обучения. В итоге формируется как конкретно-научное, так и мировоззренчески-методологическое понимание физики природы. Но чтобы это произошло, пониманию должно предварять объяснение соответствующего научного и психолого-педагогического содержания.
Если в повседневной жизни потребность в объяснении возникает в основном как реакция на удивление необычностью того или иного факта или как необходимость понять поведение чего-либо, то на уроке она диктуется, как правило, целями и задачами учебных курсов, познавательными интересами и ценностными установками учащихся, а также их утилитарными мотивами (желанием достойно выглядеть перед товарищами, получить высокую оценку и др.).
По определению дидактов, объяснение нового учебного материала заключается в раскрытии учителем существенных свойств изучаемого на уроке объекта (например, физической реальности), его внутренней структуры и связей с другими объектами. По существу, это своего рода адаптированная к процессу обучения модель современного научного объяснения, которая в принципе сводится к выяснению механизма явления, сведению к известному и привычному, к логическому рассуждению и моделированию объясняемых явлений [4].
Применительно к обучению физике объяснение на уроке направлено, по возможности, на раскрытие сущности изучаемого физического объекта с последующим показом того, что данный объект подчиняется определенному закону или теории, которые могут быть использованы в той или иной области повседневной практики. Для самого учащегося процесс объяснения становится определенной теоретизацией чувственной и вербальной информации об изучаемом объекте. Умело объяснить явление - значит сделать его доступным пониманию, стимулирующему учащегося к мировоззренческим и практическим выводам и поступкам.
При этом следует иметь в виду, что никакой объект природы не бывает настолько привычным и обычным для учащихся, чтобы не предстать перед ними неожиданно новой своей стороной и, таким образом, стать предметом объяснения на уроке. Вместе с тем, как свидетельствует опыт преподавания, не суще-
стр. 50
--------------------------------------------------------------------------------
ствует и такого физического явления, которое невозможно было бы вполне доступно объяснить учащимся, сделать его понятным и привычным для них [5]. В обоих случаях от учителя требуется немалый профессионализм: умение интересно и доступно размышлять о тайнах природы.
В повседневном преподавании объяснение предстает той познавательной процедурой (эксперимент, описание, предсказание, измерение и др.), которая приводит к построению элемента учебного знания об объясняемом факте. При этом в нем должны содержаться: знание, объясняющее изучаемый факт и таким образом обеспечивающее учащегося новой информацией; и знание, позволяющее обосновать это объяснение и тем самым придать этой информации достоверность и определенную ценность. Основными типами объясняющего знания являются наглядное и теоретическое (математическое).
Наглядное объяснение - это объяснение посредством образной, "осязаемой" реконструкции явления с опорой на собственный опыт учащегося. Наглядно то, что ближе соответствует обыденным "житейским" представлениям учащегося, его "здравому смыслу". Сталкиваясь с аномальными для себя явлениями, учащийся в ходе их рассмотрения и последующего анализа стремится свести неожиданное к привычному и знакомому. Формируемые при этом наглядные понятия строятся по законам человеческого мышления, сохраняя в себе свойства и отношения, почерпнутые в чувственном опыте.
Высший уровень наглядности в объяснении учебного материала обеспечивается постановкой демонстрационных опытов и опытов воображаемых или мысленных. Если первые предполагают наличие у учащихся ясных представлений о назначении и роли каждого элемента демонстрационной установки в изучении физического явления, в понимании самой идеи опыта и путях добывания нужного результата, то вторые, мысленные (более простые по "конструкции") - владение основными навыками пространственного мышления, способностью воображать, представлять себе проведение опыта в динамике и деталях.
За наглядным, как правило, следует теоретическое (математическое) объяснение изучаемого на уроке явления. Оно заключается в отыскании и установлении устойчивых, регулярных зависимостей между измеренными на опыте физическими величинами, причем таких, которые позволяют учащимся получать вполне реальные результаты. Универсальность, экономность и "прозрачность" математики делают ее для преподавания физики "языком и логикой одновременно" (Р. Фейнман). Этот бесспорный факт начинает осознаваться учащимися лишь в ходе длительных, осмысленных занятий.
Искусство учителя физики как раз и состоит в умении: 1) начать с качественного объяснения изучаемого физического явления; 2) затем выразить его в форме теоретических зависимостей; 3) далее подобрать для них необходимый математический материал и выявить математические преобразования или соотношения, которые формируемым представлениям о явлении придали бы законченные количественные формы; 4) в итоге способствовать воспитанию у учащихся ценностного отношения к качественному образу явления и непременно к теории и математике, как незаменимым и эффективным средствам решения проблем и задач физики.
"Открытие", к которому приходит учащийся на уроке, и возможное обоснование его объективности становятся двумя составными элементами процесса познания физического явления. Так, если первый служит достижению конкретного результата, то второй - "доказательству" его истинности. Помня о необходимости формирования у учащихся методологи-
стр. 51
--------------------------------------------------------------------------------
ческих представлений о специфике научного знания и его отличии, скажем, от знания гуманитарного или религиозного, на уроках целесообразно систематически разделять знание об объекте и факты, свидетельствующие об истинности этого знания [1].
Квалифицированно проводимое и оттого убедительное для учащихся обоснование изучаемого материала помогает им понять, что:
- научное (учебное) знание правдиво, стало быть, оно полезно;
- мало выдвинуть новую идею, жизненно важно уметь обосновать ее истинную значимость;
- только по-настоящему обоснованные знания практичны и потому составляют интеллектуальное богатство личности учащегося;
- учитель, формирующий у учащегося не эфемерные, но обоснованные практикой, опытом и логикой представления, вызывает у него признание и пробуждает веру в свою способность овладеть основами наук.
В ходе объяснения материала его понимание оформляется в мысль и, как конечный результат, выражается в языке. При этом на ранних стадиях осмысления используется повседневный, по своей сути диалогический язык, призывающий учащихся к соучастию, сопереживанию, сотворчеству в качественном, отчасти натурфилософском и мировоззренческом, понимании явлений природы. Однако понимание, близкое к научному, становится возможным при обращении к языку науки, содержащему как строго логические, так и математические выражения.
Как известно, язык науки - строго рациональный, терминологический, однозначный по своей сути и подчиняющийся жестким правилам логики - труден для восприятия учащихся. Психологически "мягкий" переход от языка обыденного к языку научному становится возможным и эффективным, если в ходе объяснения материала использовать для этого языки образного мышления, исторического повествования, мировоззренческого и отчасти философского обобщений, а также оценочных отношений и синергетического мышления [6].
Итак, под физическим объяснением - по определению О. Лоджа - понимают ясное определение факта или закона при помощи чего-либо такого, с чем нас познакомила повседневная жизнь. Диалогическое взаимодействие учащегося с учителем, учебником и своими товарищами позволяет ему постигать законы физической реальности, в ходе ее осмысления формировать научное мышление и реально оценивать собственные эмоциональные и интеллектуальные возможности в решении тех или иных познавательных и практических задач.
Одним из важнейших условий успешного понимания учебного материала является простота его объяснения. На самом деле, термин "простота" отражает особенности не только и не столько учебного процесса, сколько самой природы. За многообразием ее проявлений, и прежде всего проявлений физической реальности, скрываются повторения в виде устойчивых связей, симметрии и инвариантов. А это означает, что за видимой сложностью явлений кроется невидимая простота (Ж. Перрен), и потому законы физики в принципе достаточно просты.
Отсюда следует, что простота должна быть содержательной и структурной характеристикой как научного, так и учебного знания, средством органичного, бесконфликтного (если тому будет содействовать профессионализм учителя) перехода от объяснения к пониманию. Кроме того, простота теоретически заложена в основе научной рациональности, играющей определяющую роль в современной жизнедеятельности человека. Вот почему формирование у учащихся мышления,
стр. 52
--------------------------------------------------------------------------------
отражающего гуманитарные аспекты рационализма и в итоге позволяющего понять его - одна из актуальных задач нынешнего школьного образования [6].
С позиций учащихся и учителя, чем выше мера простоты в объяснении и понимании, тем выше их познавательная и обучающая ценность. Тем более, что учащийся как личность ищет во всем простоту, предполагающую минимум элементарных причин и одномерных связей. Без учета этого важнейшего факта и без реализации принципа простоты на уроках объяснение, как правило, становится затруднительным и малоэффективным. Применительно же к учебному процессу в целом простота является тем организующим стержнем, вокруг которого учащийся группирует свое со временем увеличивающееся знание о природе.
Под принципом простоты следует понимать требование выбора такой системы знания, которая при прочих равных условиях обладает минимальным значением сложности [7]. В ходе обучения этот принцип направлен на упрощение объяснения учебного материала; внесение в сознание учащихся порядка в само понимание; формирование у них суждений о принципе простоты как эвристическом подходе в науке и в собственных представлениях о физической реальности; развитие устойчивых навыков понятного выражения своих мыслей о предмете интереса.
Учащимся, далеким от мира научных идей, подчас трудно их воспринять. Поэтому простоту понимания разумно обеспечить наглядностью в обучении: сведением необычного и странного в изучаемом на уроке явлении к обычному и достаточно знакомому. Наглядность - это в значительной степени синоним повседневности, привычности. Для нас наглядно то, к чему мы привыкли (Б. М. Болотовский). Причем лишенное наглядности вчера становится наглядным и очевидным сегодня, и происходит это с расширением личного и всеобщего опыта (Е. Л. Фейнберг).
В объяснение полезно вносить факты повседневной жизни, поясняющие материал и придающие ему в представлении учащихся немалую убедительность. Если же в ходе его анализа использовать еще и зоркость глаза, остроту слуха, тонкость осязания и ловкость пальцев учащихся, то возможно будет распространить влияние учителя на тех учащихся, кто далек от научных абстракций или чуждается их. Раскрывая в ходе объяснения материала все ворота познания, можно обеспечить органическую связь научных (учебных) истин с теми элементарными ощущениями, что учащиеся испытали на уроке.
Точно так же, чем проще и привычнее материалы опыта, тем глубже учащийся поймет демонстрируемую идею (Дж. К. Максвелл). Из двух равнозначных понятий целесообразнее то, которое содержит меньше излишних или пустых отношений и потому является более простым (Г. Герц). Чем сложнее система физических тел, тем упрощеннее должно быть ее теоретическое описание. Хорошая теория - это своего рода хорошая "карикатура" на эти системы, утрирующая наиболее типические свойства, умышленно игнорируя все остальные, несущественные (Я. И. Френкель). Кстати, и основополагающие принципы нашей науки постоянно становились все проще и экономнее (С. Вайнберг).
Как и в науке, реализация принципа простоты в обучении достигается и через раскрытие инвариантности физических теорий. Анализируя вместе с учителем, как при определенных движениях (изменениях) объект физики - явление, закон или теория - остается неизменным, учащиеся постигают принципы симметрии научного знания, а через них и его простоту. Учащиеся убеждаются в том, что только максимально инвариантное содержание, положенное в фундамент отдельных физических законов, теорий и тео-
стр. 53
--------------------------------------------------------------------------------
ретического знания в целом, способно стать для них подлинной основой единства многообразного и его простоты.
Объективного основания для того, чтобы отличить простое от сложного, не существует [7]. То, что один учащийся считает простым, другому представляется необычайно сложным. Оценка "это простое, а это сложное" диктуется индивидуальными психологическими особенностями учащегося, его знаниями и общим развитием. Поэтому найти логические критерии простоты, которые не противоречили бы и интуитивным представлениям о мере сложности учебного материала, весьма трудно [8]. Но, как подсказывает опыт подготовки учебных пособий по физике и повседневная деятельность учителей, это все-таки возможно.
Так, применительно к содержанию школьного курса физики и построению объяснения его отдельных тем, принцип простоты успешно реализуется при условии, если на уроке вполне удается: выделить изучаемое явление из его связей и отобрать существенные для отыскания закона свойства и отношения; свести неизвестное к известному, а затем постараться выразить неизвестное в форме известного; отыскать простейшие структурные элементы физического объекта вещества и поля; построить научную теорию на минимальном числе принципов, объясняющую как можно большее число явлений; выбрать простейшую математическую формулировку закона или теории; выбрать из ряда предложенных учащимися теоретических построений наиболее простое; отыскать симметрию (инвариантность) научного знания.
Вторым составляющим моментом упрощения самого объяснения на уроке могут служить следующие теоретически выверенные и успешно апробированные на практике методические правила: при подготовке учебного материала для урока следует руководствоваться правилом отбора минимума фактов, понятий и представлений, достаточных для понимания существа физического знания; каждое определение по возможности должно быть кратким и предельно ясным, с применением всех видов языка (начиная от обыденного и заканчивая научным); объяснение следует делать наглядным с опорой на примеры из повседневной жизни учащихся; постановка реальных опытов должна быть достаточно наглядной, а выводы из них очевидными; для каждого учебного класса целесообразно использовать наипростейшие математические преобразования.
Как видим, принцип простоты диктует учителю использование в процессе обучения упрощающих процедур: начинать с простых вещей, явлений и теоретических построений и постепенно переходить ко все более сложным. С усложнением учебного материала (от механического движения - к взаимодействию элементарных частиц) растет и мера сложности самой простоты, и это неизбежно. В этой ситуации следует обращаться к возможностям и навыкам абстрактного мышления учащихся, позволяющим им воспринимать усложненную простоту природы.
Подводя итоги проведенному анализу заявленной в заголовке проблемы, целесообразно будет остановиться на следующих основополагающих моментах, определяющих существо учебно-познавательной деятельности на уроке.
Объяснение и понимание совпадают по своей структуре, но не по назначению. Объяснение является описанием "механизма" и универсальных связей физического явления, свидетельствующим о том, что имеет место на самом деле. Понимание же становится оценкой содержания объяснения, данной учащимся и означающей то, что должно быть.
Вместе с тем, и объяснение, и понимание должны быть подчинены условию простоты. Осознание простоты как неотъемлемого свойства природы, ее от-
стр. 54
--------------------------------------------------------------------------------
ражения в научном знании и использования как эвристической идеи познания помогает учащимся в понимании отдельных явлений, законов, теорий и физического знания в целом.
Разумеется, учебный процесс нуждается в современной интерпретации этих принципов [9]. Однако и в нынешнем своем виде они остаются действенным дидактическим и методическим средством подготовки учебных программ, пособий и методических рекомендаций и решающим условием эффективного усвоения учащимися основ научного знания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Методологические принципы физики. М., 1975.
2. Педагогическая энциклопедия. Т. 3. М., 1966.
3. Щербаков Р. Н. Нравственное измерение физического образования // Педагогика. 2003. N 1.
4. Печенкин А. А. Объяснение как проблема методологии естествознания. М., 1989.
5. Дьюи Дж. Психология и педагогика мышления. М., 1999.
6. Щербаков Р. Н. Обновленный рационализм в учебно-познавательной деятельности // Проблемы теории и методики обучения. М., 2006. N 10.
7. Мамчур Е. А., Овчинников Н. Ф., Уемов А. И. Принцип простоты и меры сложности. М., 1989.
8. Уемов А. И., Сумарокова Л. Н., Дмитревская И. В. К вопросу об измерении простоты // Методологические проблемы теории измерений. Киев, 1966.
9. Овчинников Н. Ф. Принципы теоретизации знания. М., 1996.
стр. 55
Опубликовано 13 ноября 2007 года
Новые статьи на library.by:
ПЕДАГОГИКА ШКОЛЬНАЯ:
Комментируем публикацию: Процесс обучения: от объяснения - к пониманию
подняться наверх ↑
ССЫЛКИ ДЛЯ СПИСКА ЛИТЕРАТУРЫ
По стандарту ВАК Республики Беларусь
Стандарт используется в белорусских учебных заведениях различного типа.
По ГОСТу Российской Федерации
Для образовательных и научно-исследовательских учреждений РФ
Прямой URL на данную страницу для блога или сайта
Предполагаемый источник
Полностью готовые для научного цитирования ссылки. Вставьте их в статью, исследование, реферат, курсой или дипломный проект, чтобы сослаться на данную публикацию №1194959639 в базе LIBRARY.BY.
подняться наверх ↑
ПАРТНЁРЫ БИБЛИОТЕКИ рекомендуем!
подняться наверх ↑
ОБРАТНО В РУБРИКУ?
Уважаемый читатель! Подписывайтесь на LIBRARY.BY в VKновости, VKтрансляция и Одноклассниках, чтобы быстро узнавать о событиях онлайн библиотеки.
Добавить статью
Обнародовать свои произведения
Редактировать работы
Для действующих авторов
Зарегистрироваться
Доступ к модулю публикаций