Структурно-логические схемы как способ формирования культуры научного познания на уроках естествознания в 4–5-х классах

Разделы: Общепедагогические технологии


В современном мире происходят глобальные изменения, связанные с изменением способов коммуникации, отношения к окружающей среде. Как следствие, меняются требования к содержанию и форме образования, призванного подготовить человека реализовывать себя в изменяющемся мире. Система, в которой обучается современный человек, должна обладать чувствительностью к инновациям, предлагать учащимся системный подход к анализу ситуаций, адекватно и оперативно реагировать на все изменения, происходящие в мире. Школа должна учить мыслить (Э.В.Ильенков, Г.П.Щедровицкий).

Для начального образования на данном этапе развития общества приоритетным является формирование общеучебных умений и навыков. Общеучебные умения и навыки являются основой для переходного этапа (4-5 классы), когда начинает формироваться универсальная способность человека – умение учиться. 4-5 классы – переходный этап в образовании ребенка. Именно в этот период происходит совпадение 2-х кризисов: возрастного и образовательного. Переход детей на 2-ю ступень обучения всегда сопряжен с падением у них успеваемости и появлением проблем в учебе. Основной причиной нарушения учебной деятельности становится дисгармоничность в развитии интеллектуальных способностей учащихся, в особенности – высших форм мышления.

Известно, что развитие мышления у ребенка проходит несколько стадий. Мыслительная деятельность младших школьников характеризуется в большей степени развитым наглядно-образным мышлением, характеризующимся допонятийным уровнем. Однако подлинные умственные способности современного ребенка шире и богаче. Ученые-психологи выявили, что при создании определенных условий школьники 10-11 лет могут успешно усваивать абстрактный теоретический материал. Понятийное мышление не созревает само по себе, оно формируется в процессе обучения в том случае, если ребенку приходится овладевать научными понятиями. Поэтому, на данном этапе обучения стоит важная задача – развитие теоретического, формального, рефлексивного мышления.

Решить данную задачу возможно через введение в 4-5 классах учебного курса, в котором существенно углублены и расширены теоретические стороны сообщаемых знаний. Таким курсом, на наш взгляд, является пропедевтический интегрированный курс “Естествознание”, который представляет собой часть общего естественнонаучного образования.

В Вятской гуманитарной гимназии с углубленным изучением английского языка с 2001г в учебный план гимназистов 4-х классов, который является первым звеном в основной школе, внесен пропедевтический интегрированный курс “Естествознание”.

Преподавание учебного предмета ведется по программе “Естествознание с основами экологии”, под редакцией И.Ю. Алексашиной, О.И. Лагутенко, Н.И. Орощенко с использованием учебно-методического комплекса по курсу, включающий учебник и рабочую тетрадь.

Основная цель курса “Естествознание” – формирование у учащихся системно-целостного подхода к анализу, пониманию и осмыслению природных процессов.

Дидактическими особенностями курса являются:

  • использование дедукции (рассмотрение природы как целостной системы);
  • элементы опережающего обучения;
  • ориентация на осознание взаимосвязей.

Основные задачи курса:

  • развитие начал системного мышления;
  • развитие умственной самостоятельности (формулирование проблем и нахождение путей их решения)
  • развитие способностей к абстрактному мышлению и обобщению знаний (анализ и синтез, сопоставление, аналогия, установление причинно-следственных связей).

Структура и содержание данного курса позволяют формировать основы культуры познания, развивать мышление гимназистов в процессе обучения. Курс “Естествознание” является достаточно сложным, поскольку формирование системного мышления связано с большим количеством абстрактно-теоретических понятий, и для его успешного преподавания, которое ведется на основе концепции развивающего обучения, необходимо учитывать возрастные особенности учащихся 4 классов.

Учение можно рассматривать как информационный процесс: работа с разными источниками и разными видами предоставления информации, поэтому понятие “культура познания”, “познавательная культура” можно отождествить с понятием “информационная культура” школьников. Перед учителем встает задача формирования конкретных умений с точки зрения информационной (познавательной) культуры на каждом из этапов познания.

На этапе принятия учебной задачи – это умение осознать, вычленить, сформулировать информационный запрос, умение выбрать источник информации и оценить адекватность источника информации сформулированному запросу.

На этапе поиска информации – умение эффективно работать с любыми доступными источниками: последовательно и правильно вести наблюдение, получать искомую информацию в познавательном общении со взрослыми и сверстниками, работать с текстовой информацией (в книге, компьютере), сужая при этом круг поиска рациональными приемами деятельности.

На этапе обработки информации – умение отделять главное от второстепенного, структурировать и изменять объем информации в соответствии с учебной задачей (без изменения или с изменением системы кодирования последней).

На этапе хранения информации – осознанное и эффективное использование учеником особенностей своей памяти при выборе способа кодирования информации, предназначенной для кратковременного или длительного хранения.

Основным источником информации на учебных занятиях остается учебник и учебные тексты. Об особой роли текста (устного и письменного) в интеллектуальном развитии личности сейчас говорят многие специалисты. Тексты являются своего рода “мыслящими структурами”, так как они передают информацию, с помощью них можно создать новую информацию, которая хранится и воспроизводится посредством памяти. Иными словами, при восприятии и интерпретации текста (устного или письменного) запускается интеллектуальная деятельность человека. “Неумение думать над текстами с детства закрепляет стереотипное мышление…” (И.Я.Лернер). Как отмечает Л.Э.Генденштейн, главное, чему мы должны учить в школе, - это способность думать, сопоставлять, анализировать, ставить вопросы.

В 4 классе появляются тексты (письменные и устные), содержащие развернутые рассуждения, описание способов анализа и обобщения фактов, разные трактовки и выводы, которые можно сделать на основе эмпирических данных. У многих детей этого возраста в связи с особенностями развития мыслительных операций возникают трудности в понимании учебных текстов, поэтому, учебную информацию необходимо сделать более понятной. Для этого ее достаточно перевести в обозримую, сжатую форму. Такой перевод и интерпретация содержания учебных текстов более эффективно проходит в режиме скоординированных действий учителя и ученика через “коллективное думанье”, “коллективное мышление”, “совместное творчество”. Одним из способов осуществления такой организации учебного процесса на уроке является применение опорных конспектов, графических схем и т.п. По словам Л.Н. Гумилева, “схема – это целенаправленное обобщение материала, она позволяет обозреть суть предмета исследования, отбросить затемняющие мелочи. Схему усвоить легко, - значит, остаются силы на то, чтобы продвинуться дальше, то есть поставить гипотезы и организовать проверку. Схема – это скелет работы, без которого она превращается в медузу…”

Структурно-логические схемы помогают при решении одной из задач учения: организации учебной информации в таком виде, чтобы понятийный аппарат предмета и действий были представлены целостной системой, где каждый элемент и взаимосвязь нескольких элементов даны в развернутом виде.

Деятельность учащихся на занятиях организуется через процедуру структурирования информации посредством основных инструментов познания: умения анализировать и синтезировать, сравнивать, обобщение и классификация, определение понятий и т.д.

Опорная схема, конспект – это особые “ключевые” слова, фразы, которые связаны между собой графически. Составные части схемы записываются на доске последовательно, с учетом логики рассуждений. Например, изложение учебного материала через анализ и синтез, проходит через следующие этапы:

  • организация внимания на изучаемом объекте;
  • определение элементов объекта как системы;
  • определение возможных отношений, взаимосвязи между элементами объекта;
  • определение свойства объекта;
  • определение отношений изучаемого объекта к другим объектам (внешняя среда объекта) – пространственные, временные, функциональные, причинно-следственные.

В конце урока на доске и в тетрадях гимназистов появляется запись опорной схемы, представляющая собой структурированный учебный материал. По схеме проводится первичное закрепление, осознание и осмысление учебного материала, применение знаний и умений в различных ситуациях. Совместно созданная схема помогает учащимся в подготовке домашнего задания, повторения учебного материала перед контролем.

Опорные конспекты используются в качестве раздаточного материала для проведения контроля и самоконтроля. Для этого ученику предъявляют схему без какого-либо фрагмента и предлагают восстановить опущенную часть. Учащимся предлагается по опорному конспекту передать (устно или письменно) изложенный материал в сжатом или развернутом виде.

Опорный конспект также является текстом, но это не линейное образование, а как бы пространство, в рамках которого учащийся может мысленно перемещаться в разных направлениях. В опорных схемах используются разные формы предъявления учебной информации: словесно-логическая, визуальная, эмоционально-метаморфическая; схемы могут быть констатирующими, объяснительными, проблемно-рассуждающими, в них содержится прикладные физические, химические, биологические, экологические материалы.

Применение в преподавании схематичной, наглядной формы изложения учебной информации оправдано и тем, что в настоящее время значительно увеличилось число детей “крайнего” визуального типа. Это во многом связано с увлечением школьников всевозможными компьютерными играми, просмотром большого количества телепередач, и, как следствие - у многих детей слуховой канал восприятия и переработки информации развит слабо и компенсируется развитием зрительного канала. Число детей визуального типа резко возросло, поэтому методы обучения в школах должны меняться с речеслуховой подачи материала к комплексному с усилением на “наглядность”.

Образно-графическая наглядность выполняет не только иллюстративные функции, а в большей степени способствует развитию естественных интеллектуальных процессов. Надо отметить, что структурно-логические схемы, представляющие собой форму кодирования учебной информации, содержат знаковое (последовательность символов) и рисуночное кодирование (картины-образы). Данный комплекс помогает создать оптимальные психолого-педагогические условия для реализации потенциальных возможностей ребенка: развивать не только левое полушарие (логическое мышление), но и творческое мышление и интуицию, через развитие правого полушария. Тем самым создается ситуация успеха с учетом мозговой организации познавательных процессов, т.е. происходит развитие левополушарных способностей через опору на образные представления.

На всех этапах обучения у школьников возникают трудности в ситуациях, требующих абстрагирования, обобщения, выделения существенного и отбрасывания несущественного. Особенно это проявляется у детей 10-11 лет. У них недостаточно развиты способности к логическому мышлению, а образное мышление не в полной мере упорядочено. Это проявляется в одном из основных видов учебной деятельности – пересказе текста, особенно кратком. Поэтому совместно с детьми составленная на уроке схема является той опорой, где выделены существенные смысловые моменты, вокруг которой осуществляется развертывание информации с помощью устной или письменной речи.

У детей 10-11 лет склад мышления в большей степени наглядно-образный, поэтому применение в обучении в качестве наглядной опоры структурно-логических схем помогает решить проблему трудности усвоения учебной информации. Именно в этом возрасте необходимо развивать способности как левого, так и правого полушария. “Мышление, лишенное элементов образности, рискует стать сухим, бесплодным, формальным”. При составлении опорной схемы происходит синтез логического и эмоционального, то есть целостность мышления. Для привлечения воображения учащихся необходим определенный запас зрительных образов и задача педагога – научить привлекать зрительные образы в нужный момент в процессе интеллектуальной работы.

В структурно-логических схемах (опорных конспектах) присутствуют образы-опоры, смысловые связи и закономерности конкретного материала, что обусловливает их применения в обучении, т.к. позволяет успешно работать с учениками всех типов мышления (образного, смешанного, словесно-логического).

Переход от вербального “левополушарного” обучения к такому, которое рассчитано на гармоничную работу обоих полушарий, в итоге должно привести к гораздо более высокому уровню развития практического мышления, эстетического восприятия и творческого отношения к миру, а, следовательно, формированию гораздо более психологически полноценной личности.

Использование на учебных занятиях опорных конспектов помогает реализовывать на практике принципы развивающего обучения. Удачно подобранные комплексы опорных схем решают задачу стимулирования творчества непосредственно в ходе учебного процесса.

В данной работе в качестве примера предлагаются модель учебного занятия (Приложение № 1), предусматривающего использование структурно-логических схем, которые составлены в соответствии с содержанием программы И.Ю. Алексашиной; а также примеры структурно-логических схем по нескольким темам (Приложение № 2).

Структурно-логические схемы составлены ко всем урокам программы и в совокупности представляют собой учебное пособие, в котором в сжатой и наглядной форме сосредоточен весь курс “Естествознание с основами экологии”. Форма, содержание и способы применения представленных как образец схем могут меняться в зависимости от профиля школы, особенностей класса, преподавателя и др., т.е. это один из возможных вариантов изложения и записи учебного материала.

Литература:

  1. Воронцов А.Б. Переход от младшего школьного к подростковому возрасту: методические указания по организации учебного процесса. – М.: “Первое сентября”, 2004 – 32 с.
  2. Возрастная и педагогическая психология: Учебник для студентов пед.ин-тов/ .В.Давыдов и др.; Под ред. А.В.Петровского. – М.: Просвещение, 1979. – 288 с.
  3. Галеева Н.Л. Сто приемов для учебного успеха ученика на уроках биологи: Методическое пособие для учителя. М.: “5 за знания”, 2006. – 144 с.
  4. Ивин А.А. Искусство правильно мыслить: Кн.для учащихся ст. классов. М.: Просвещение, 1990. – 240 с.
  5. Остапенко А.А. Моделирование многомерной педагогической реальности: теория и технологии. М.: Народное образование; НИИ школьные технологий, 2005.384 с.
  6. Ротенберг В.С., Бондаренко С.М. Мозг. Обучение. Здоровье: Книга для учителя – М.Просвещение, 1989. – 239 с.
  7. Шаталов В.Ф. Эксперимент продолжается. – М.: Педагогика, 1989. – 336 с.