Обращаться с языком кое-как –
Значит, и мыслить кое-как:
Неточно, приблизительно, неверно.
А. Толстой
В наше время все сферы жизнедеятельности охватила компьютеризация, которая неотвратимо входит и в образование. У этого явления, безусловно, много плюсов. Но мне хотелось бы остановиться на другом. Несмотря на то, что интерактивная деятельность учащихся создаёт условия для развития новых типов мышления – альтернативного, эвристического и т.п., наши ученики чаще используют компьютерную технику для развлечения и отдыха, утратив вместе с тем эмпирическое и теоретическое умение мыслить. Многочисленные исследования показали, что познавательные и образовательные мотивы работы с компьютером стоят на двадцатом месте. В связи с этим хочу процитировать французского просветителя, писателя и философа Денни Дидро «Люди перестают мыслить, когда перестают читать». И не секрет, что интерес к чтению у школьников катастрофически снижается.
Так по результатам международного исследования PISA в 2000 г. выяснилось, что школьники плохо читают; не умеют толком отвечать на вопросы; излагать чётко, грамотно свои мысли; с трудом объясняют значения слов.
Нам, учителям-предметникам, тоже ежедневно приходится сталкиваться с теми же проблемами. В связи с этим хочу поделиться опытом развития мышления и речи учащихся на уроках физики.
I. Развитие диалектического мышления как условие формирования современного научного мышления учащихся.
Развитие мышления школьников всегда было одной из задач обучения. Решая её, учитель пытался на конкретном учебном материале научить ребят сравнивать, анализировать, классифицировать, обобщать и т.д., т.е. выполнять операции формальной логики, основу которых составляют эмпирические обобщения, заключающиеся в фиксировании и учёте внешних признаков явлений и вещей. Процесс развития и взаимодействия «вещей» с другими рассматривался гораздо реже. Сегодня же атрибутом мышления считается соблюдение требований диалектической логики; такое мышление стали называть современным.
В чём же принципиальное отличие формально-логического мышления от диалектического? Один из ключевых моментов: на вопрос, ответ на который может содержать противоположные суждения, формальная логика отвечает, делая выбор «или-или», а диалектическая – исходя из тезиса «и то, и другое одновременно», «ни то, ни другое одновременно». Второй ключевой момент: он связан не с монологом, а с умением вести спор, направленный на достижение истины путём противоборства мнений; он допускает возможность существования другой точки зрения и способности грамотно, аргументировано опровергнуть её. Есть и другие отличия.
К основным чертам диалектического мышления мы относим понимание
- возможности одновременного существования объекта и явления противоположных свойств и умение оперировать ими;
- взаимосвязи, взаимообусловленности явлений и умение выявлять и анализировать их;
- нестатичности мира и умение рассматривать объект или явление в развитии, постоянном движении.
Посмотреть, как могут быть сформированы первые две из них у учеников в процессе обучения физике можно в Приложении 1а.
Элементы диалектического мышления, точнее той его части, которая отражает умение оперировать диалектическими противоречиями, присутствуют в мышлении школьников, хотя уровень их сформированности достаточно низкий. Диалектическое же единство противоположных сторон, характерное для объективной реальности и процесса её познания, нашло своё отражение и в науке и в школьном учебном материале. Показ его учащимся – один из путей развития диалектического мышления при изучении физики.
Наиболее просты и понятны для школьников примеры одновременного существования «парных противоположных физических процессов (плавление – отвердевание, испарение – конденсация, диссоциация – рекомбинация и т.п.), свойств (притяжение – отталкивание и др.), состояний (движение – покой и т.д.). Рассматривая их, нужно быть осторожными, иначе можно прийти к неправильной интерпретации физического явления (см. Приложение 1б).
Существуют и другие возможности для организации обсуждения, дискуссии учащихся в поисках правильного ответа. При объяснении материала можно, например, зафиксировать внимание на двух (или нескольких) подходах к выводу формулы или двух идеях, поставить слушателей перед выбором и подвести к выводу: «и то, и другое справедливо одновременно» или «ни то, ни другое одновременно быть не может» (см. Приложение 1в).
В процессе решения задач мы сталкиваемся с необходимостью выбора из равновозможных вариантов очень часто; и поэтому можно в некоторых случаях организовать работу по диалектическому анализу ситуаций (см. Приложение 1г).
Не менее интересны и полезны задания, в которых в явной форме не содержатся противоположные суждения. На начальных этапах работы с ними необходимо помогать школьникам выйти на уровень «диалектического мышления». Вот примеры таких заданий:
- Какую роль играет явление резонанса в технике?
- Как вы ответите на вопрос «Правильны ли законы Ньютона?»
- Какая энергия движущейся воды используется на гидроэлектростанциях?
Первый из предложенных вопросов может стать и темой для общего обсуждения на уроке в IX классе, который можно провести в форме конференции или в форме диспута. В его ходе полезная и вредная роль резонанса должна быть обсуждена и в итоге занятие может стать уроком формирования поистине современного, нового мышления.
Развитию диалектического мышления способствует показ на уроках физики взаимосвязи, взаимообусловленности физических явлений, проявляющихся, в частности, во взаимозависимости определяющих их физических величин, в характере и направленности физических процессов. Принципиально важно научить учащихся видеть и понимать не столько явные, «внешние» их проявления, сколько внутренние, сущностные, подчас скрытые. Например, взаимосвязь таких явлений, как гром и молния , для учащихся очевидна. Однако их природа, единая по сути и разная в своих проявлениях, может быть раскрыта только путём анализа и сопоставления важнейших характеристик, причин возникновения, причины отставания по времени грома от молнии и т.д.
В старших классах школы, когда уровень мышления учащихся уже достаточно высок, анализ зависимости протекания физического явления или процесса от различных, влияющих на него факторов, должен стать естественным и необходимым этапом изучения явления (процесса) (см. Приложение 1д).
II. Развитие мышления и формирование диалектико-материалистического мировоззрения.
Формирование диалектико-материалистического мировоззрения происходит в ходе развития расширения и круга знаний, и методов мыслительной деятельности учащихся. Умение мыслить условно делится на эмпирическое и теоретическое. Эмпирическое мышление опирается на непосредственные восприятия и чувственные образы; его можно считать первой ступенью умственного (интеллектуального) развития. Теоретическое мышление выходит за границы эмпирического, т.е. чувственно-конкретного, его результатом является построение мысленных моделей, гипотез, теорий, обобщений; оно – более высокая ступень умственного развития, обязательное условие формирования убеждённости. Постепенно происходит процесс трансформации эмпирического мышления в теоретическое; достигается осмысление важнейших физических обобщений.
В перечень важнейших приёмов умственной деятельности, который дают психологи, обычно входят следующие:
- определение и объяснение понятий;
- сравнение, умение отдифференциировать (отделить) понятия одно от другого;
- анализ и выделение главного;
- обобщение, систематизация, классификация (на родовые и видовые категории);
- конкретизация, доказательство, опровержение;
- индукция, дедукция, абстрагирование;
- работа с мысленными моделями.
Начиная с пункта 3 приведённые приёмы важны для усвоения основ теории познания, т.е. основ материалистической диалектики.
Некоторые дидакты склонны считать, что трансформация эмпирического мышления в теоретическое полностью осуществима уже в рамках средней школы. Такое мнение – необоснованное преувеличение, и поэтому учителя физики не должны завышать цели в области развития на уроках физики теоретического стиля мышления учащихся.
Возникает вопрос: как формировать при изучении физики мыслительные умения и диалектико-материалистическое мировоззрение учащихся? В нашем распоряжении имеется ряд учебных пособий, посвящённых этой проблеме. Однако их авторы не ставили себе задачи создания специальных дидактических материалов. Между тем появилась настоятельная необходимость разработки специальной системы заданий, выполнение которых обучает школьников мыслительным операциям и совершению общих философских умозаключений на основе изучаемого физического материала. Органичное вплетение в урок этих заданий-упражнений становится, как показывает опыт, целенаправленным этапом развивающего обучения, подводящего учащихся к высокой культуре умственного труда. Без их использования продвижение вперёд учеников при формировании мышления происходит стихийно, путём проб и ошибок.
Задания составлены для IX-XI классов в форме программированных – большинство с выбором ответа, что стимулирует интерес.
Все задания преследуют обучающую цель (не контроль). Оценка, выставляемая за работу, может соответствовать числу верно выбранных ответов: при пяти из пяти – «5», при четырёх – «4» и т.д. (Эти оценки следует рассматривать лишь как «сигналы обратной связи»; их не фиксируют в классном журнале и не учитывают при подведении итогов).
Задания мировоззренческого содержания не всегда могут быть «привязаны» к одному уроку или к узкой теме; очень часто они относятся к разделу или даже ко всему курсу физики; наша задача– найти им место в учебном процессе.
Методика работы с программированными заданиями хорошо разработана и используется в практической деятельности учителей. Всеобщее признание получил приём коллективного обсуждения результатов работы по каждому программированному заданию, которое происходит всегда в атмосфере приподнятого настроения, повышенной активности и умственного напряжения. А такой «настрой» способствует овладению культурой умственного труда и основами философии.
Тексты нескольких заданий и методические указания по их использованию приведены в Приложении 2.
III. Развитие образной речи учащихся в процессе изучения физики.
Мы должны стремиться воспитывать у учащихся чувство прекрасного, формировать хороший художественный вкус, умение понимать и ценить произведения искусства, красоту и богатства родной природы. Одним из средств достижения этого является работа учителя физики по формированию красивой и выразительной речи учащихся.
Изучение физики способствует выработке умения во всём выделять главную мысль, существо дела, точно, чётко и немногословно излагать свои мысли. Однако есть ряд приёмов, которые могут учить школьника говорить не только строго логично и убедительно, но и красиво, эмоционально.
1. Показ связи науки и литературы. Педагогу следует там, где это уместно, подчёркивать большое значение естественно-математических знаний для выработки умения строить речь. Полезно использовать материал, показывающий, как специфическим качествам речи (таким, как краткость, последовательность, полнота аргументации) учились и учатся некоторые литераторы.
Красоту, предельную яркость языка точных наук хорошо понимали величайшие мастера пера: А.С. Пушкин, А.С. Грибоедов, М.Ю. Лермонтов, Л.Н. Толстой и многие другие. Для некоторых из них решение физических и математических задач было не праздным развлечением, а занятием, помогающим постигать логику языка, его точность и выразительность. Л.Н. Толстой преподавал в созданной им Яснополянской школе математику, а в своей литературной работе широко использовал физические и математические понятия, с любовью описывал явления природы. Перу Л.Н. Толстого принадлежит целый ряд интересных научно-популярных рассказов, отрывки из которых могут найти место на уроке физики. Анализ словарного запаса А.С. Пушкина показывает, что поэт пользовался научной терминологией и отразил в своих произведениях ряд естественнонаучных проблем. Крылатыми стали такие пушкинские фразы: «опыт – сын ошибок трудных», «гений – парадоксов друг», «проверил алгеброй гармонию» и др.
Гениальный наш соотечественник – учёный-энциклопедист, пропагандист науки и просвещения М.В. Ломоносов был и талантливым писателем. Предъявляя строгие требования к языку своих научных работ, он очистил его от обилия иностранных терминов, говорил свободно, легко, красиво, доказательно.
Труды Г. Галилея по естествознанию совершенны в художественном отношении; язык физика Б. Паскаля считался в своё время образцом для французской литературы; впечатляющим и эмоциональным был стиль учёного А. Пуанкаре.
Среди учёных-физиков немало авторов интересных научно-популярных книг. Трудным искусством популяризатора в совершенстве владели К.Э. Циолковский, А.Г. Столетов, Н.А. Умов, Я.И. Перельман.
2. Использование на уроках физики фрагментов из литературных произведений. Эти фрагменты могут быть эпиграфом или вступлением к рассмотрению физических явлений, служить их иллюстрацией, условиями своеобразно поданных физических задач (см. Приложение 3а).
3. Использование отрывков из научно-популярных и научно-фантастических произведений. Они помогут возбудить воображение молодёжи, познакомят как с научными методами познанья, так и с особенностями языка точных дисциплин, эстетикой речи. «Фантастика вносит в научную проблему недостающий ей человеческий элемент. Она становится или должна стать своеобразным эстетическим зеркалом науки».
4. Введение в урок задач и вопросов в форме рассказа, занимательной шутки, стихотворения. Подобные примеры можно найти в учебниках, задачниках и учебных пособиях прошлых лет: Я.И. Перельман, О.Д. Хвольсона, А.В. Цингера, Л.Ф. Магницкого, своеобразный стиль которых воспитывал уважение не только к естественно-математическим наукам, но и к русскому языку.
5. Обращение к искусству риторики. Учитель, решающий задачу формирования у учащихся выразительного языка, должен сам владеть искусством риторики, говорить красочно, чётко, точно, наглядно, убедительно, эмоционально; ни в коей мере нельзя строить речь по шаблону, делать её монотонной и серой, трудно воспринимаемой. Помочь преподавателю превратить абстракции, о которых часто ведётся на уроке речь, в зримые, образные объекты могут всякого рода сравнения, понятные подростку (см. Приложение 3б).
6. Внимание к речи учащихся. Важно приучать подростков внимательно относиться к каждой произнесённой ими фразе, особенно несущей физический смысл. Можно собрать «юмористический калейдоскоп» из неправильных высказываний школьников (например: «свет бывает естественный и парализованный», «γ-лучи имеют большую проницательность», «луч красного цвета самый длинный, луч фиолетового – самый короткий», «графики бывают убывающие и прибывающие», «линзы бывают выпуклые и впуклые») и провести их анализ. Это учит ответственно относиться к устной речи, критически оценивать каждое высказывание; в то же время это небольшая эмоциональная разрядка на уроке, которая всегда полезна.
7. «Словесные игры». Для выработки умения лаконично формулировать свою мысль полезно в уроки в 7-9 классах вводить кратковременную игру «Скажи это одним словом», в которой учащиеся должны предлагаемую часть фразы – фрагмент развёрнутого определения – заменить одним словом. Например: движение с постоянной скоростью – равномерное; величина, характеризующая изменение скорости в единицу времени, - ускорение; движение с постоянным ускорением – равноускоренное или равнозамедленное; работа, совершаемая в единицу времени, - мощность; ускорение, характеризующее изменение скорости по направлению, - тангенциальное.
Возможен и другой вариант этой игры: перед школьниками ставится обратная задача – дать развёрнутое определение физических понятий, называемых одним словом: сила, ускорение, сила тяжести, и др. Эта игра учит разнообразить речь, избегать шаблона в ней. Смысл этих игр в плане выработки эстетики речи, конечно, нужно довести до сознания ребят.
8. Рефераты и сочинения. Огромный воспитательный потенциал имеет написание рефератов и сочинений по физике, технике, проблемам науки, работа над которыми развивает самостоятельность учащихся, приобщает их к использованию научно-популярной и учебной литературы, учит точному и образному изложению мыслей. Для воспитания эстетики речи хорошо, если темы сочинений будут свободными или связанными с искусством, например: «Леонардо да Винчи: его научное и художественное наследие», «Голография в науке, кино и живописи», «Оптические явления в театре и кино». Опытный учитель при анализе работ обратит внимание как на содержание материала, так и на художественный стиль, поощряя авторов тех сочинений, в которых чувствуется самостоятельная, выразительная манера изложения. Выдержки из лучших работ желательно прочитать в классе.
9. Чтение. Овладение искусством риторики немыслимо без привития любви к чтению. Поэтому при изучении физики так важно рекомендовать школьникам научно-популярную литературу, произведения из серий «Жизнь замечательных людей» и «Эврика», книги Я.И. Перельмана, М. Гарднера, М.И. Блудова, В. П. Карцева, А.И. Китайгородского и других известных авторов. При этом полезны задания по составлению аннотаций, написанию кратких рецензий о прочитанном, кратких конспектов, куда входят библиографическое описание, интересные высказывания учёных, схемы главных опытов, важнейшие выводы, поясняющие физический смысл. Эти заметки могут составить своеобразный дневник развития физико-технических знаний учащегося, по которому можно проследить его прогресс.
Весьма желательно, чтобы школьные кабинеты физики имели научно-популярные журналы: «Наука и жизнь», «Техника – молодёжи», «Юный техник», «Квант», «Знание – сила», в которых материал изложен доступно и интересно. Систематическое обращение к этим журналам – один из залогов успеха в работе по воспитанию культуры речи учащихся.
10. Проведение дискуссий, диспутов, в том числе шуточных. В конце 10 класса можно устроить диспут «Возможен ли перпетуум мобиле?» для рассмотрения всевозможных проектов. Одни стараются убедить своих одноклассников в совершенстве предложенного изобретения, другие пытаются отыскать ошибку в предлагаемом проекте. Спор по конструкции заканчивается, когда опровержение становится полностью убедительным. Выбранное жюри (из учителей и старшеклассников), оценивая участие в дискуссии, учитывает не только замысел проекта, логику его опровержения, но и краткость, и убедительность каждой речи. Победители получают призы типа диплома «Мастер ведения дискуссии».
IV. Дискуссии - метод обучения и воспитания.
Наши ученики живут теперь в таком мире – «окружающей среде», - где непрерывно идут столкновения мнений, борьба групп и группировок, проявляются противоречивые тенденции, сталкиваются разные интересы. Они, конечно, ощущают эту неспокойную атмосферу, но обычно не могут самостоятельно, без помощи взрослых правильно ориентироваться в ней, ведут себя бездумно и часто попадают под влияние случайных людей. Поэтому очень важно научить их «жить на перекрёстке различных точек зрения», подвергать анализу возникающие жизненные ситуации и учить оценивать их с разных позиций, т.е. школьники должны не просто знать, «что хорошо, что плохо», а думать, размышлять и понимать, когда, при каких условиях один и тот же факт может быть отрицательным явлением, а когда, при других условиях – положительным. Надо стимулировать ребят высказывать своё представление о том или ином событии, явлении, факте для сравнения его с представлениями других учеников, т.е. вызывать их на обсуждение, дискуссию, а также побуждать их продумывать последствия своих решений, действий, причём не только для себя, но и для иных людей – родителей, родственников, друзей, одноклассников… Размышляя, они должны учиться оценивать любой свой поступок как бы со стороны – с точки зрения того человека, которого он может коснуться.
Это умение (которое желательно превратить в привычку) сначала думать, а потом делать, да притом так, чтобы не допустить негативных последствий,- наиважнейший показатель нравственного воспитания и поведения современного человека, постоянно находящегося в разнообразных взаимосвязях с окружающими его людьми.
Другое умение, тоже сейчас выступающее на первый план, - это умение вести диалог. Культура диалога успешнее всего формируется в ходе дискуссий, организуемых на уроках, но только в том случае, если при этом показываются образцы логичных рассуждений, доказательных утверждений, корректных возражений оппоненту, если обсуждение проблемы, спор о способах её разрешения не переходят в ссору.
Для превращения дискуссии в метод познания и воспитания на уроках физики необходимо следить за тем, чтобы при обмене мнениями не терялось главное – поиск научной истины, т.е. верного с точки зрения физики решения рассматриваемой проблемы, и при этом развивалась способность школьников к диалогу – шло спокойное доказательное отстаивание каждым учеником собственной позиции с учётом всех других мнений.