Обучение школьников умению объяснять изучаемые явления в процессе преподавания предметов естественнонаучного цикла в VI-VIII классах

Актуальность темы

В решениях ХХУХУ1 съездов КПСС, постановлении июньского (1983 г.) Пленума ЦК КПСС и документах о реформе общеобразовательной и профессиональной школы перед Советской общеобразовательной школой поставлен ряд слопных и ответственных задач: усиление направленности обучения на формирование стойких мировоззренческих взглядов и убекдений, готовности к труду, алстпвной жизненной позиции, разносторонних духовных потребностей у молодегл. Все это, безусловно, требует определения оптимальных дидактических путей и способов организации учебной деятельности школьников в обучении, чему посвящены исследования В. И. Андреева, Ю. К. Бабанского, В. П. Гаркунова, В. И. Загвязинского, А. И. Зильберштейна, Л. Я. Зориной, А. А. Кирсанова, Б. И. Коротяева, И. Я. Лернера, М. И. Пахмутова, Э. Г. Мингазова, В. М. Паламарчук, П. И. Пидкасистого, Н. А. Половниковой, М. Н. Скаткина, А. М. Сохора, А. В. Усовой, Т. И. Шамовой, Г. И. Щукиной и др.

Формирование у школьников глубоких мировоззренческих идей, со бственных мировоззренческих взглядов и убеццений зависит от их способности правильно объяснять явления окружающей действительности. В «Основных направлениях реформы общеобразовательной и профессиональной школы» подчеркивается: «Вално, чтобы преподавание и обществоведческих, и естественнонаучных дисциплин вырабатывало у учащихся стойкие материалистические представления, атеистические взгляды, умение правильно объяснять явления природы и общества» (Правда от 14 апреля 1984 г.). Однако анализ знаний школьников показывает, что многие учащиеся не умеют оперировать шли в целях объяснения новых явлений, фактов, законов.

Применение элементов научного объяснения при изучении предметов естественнонаучного цикла позволяет решать ряд важных задач: формировать у учащихся материалистические взгляды, активное отношение к знаниям и окружающему мируразвивать логическое мышление и исследовательские навыкивооружать учащихся рациональными приемами познавательной деятельности.

Если в современных работах по логике объяснение считается ванной функцией научного мышления, то в педагогической литературе оно рассматривается как метод устного изложения. Считается, что объясняет всегда сам учитель в монологической форме. Доля самостоятельности учащихся в процессе объяснения учителем какого-либо вопроса оказывается минимальной. Мепду тем, практика показывает, что тот или иной материал монет быть объяснен не только учителем, но и самими учащимися в ходе эвристической беседы или самостоятельной работы учащихся. Таким образом, объяснение, считаемое методом обучения, само реализуется через основные методы обучения, предусматривающие различную меру самостоятельности учащихся. Это означает, что объяснение надо рассматривать не только как метод обучения, но и как ванную функцию научного мышления, которой долины овладеть школьники.

Объяснение в обучении как функция научного мышления, к которой надо приобщать учащихся, рассматривается такими отечественными и зарубежными авторами, как С. А. Шапоринский, А.М.Со-хор, В. П. Гаркунов, Б. И. Коротяев, Ю. Л. Коре л яков, С. ?>. Бондарь, Д. В. Вилькеев, Л. А. Иванова, Д. Харвей, И. Гроше и др. Эти авторы показали соотношение научного и учебного объяснения, функции и некоторые возможности использования объяснения в обучении. Однако в их трудах остались не выясненными такие вопросы: выбор оптимальных логических способов объяснения изучаемых явлений, законов и фактовдидактические способы и приемы обучения учащихся объяснениюструктура, виды и приемы учебной деятельности при объяснении.

Дидактическая неразработанность применения объяснения при изучении предметов естественнонаучного цикла послужили причиной избрания нами для исследования темы: «Обучение школьников умению объяснять изучаемые явления в процессе преподавания предметов естественнонаучного цикла в У1-УШ классах» .

Объектом исследования является процесс обучения школьников научному объяснению в общеобразовательной школе, а предметом исследования — деятельность учителя и учащихся в процессе обучения объяснению.

Цель исследования — выяснить основные условия и способы обучения школьников деятельности по объяснению изучаемых явлений, влияющие на повышение качества знаний учащихся и способствующие эффективной реализации развивающих и воспитывающих функций обучения.

Рабочая гипотеза заключается в следующем: объяснение является одним из важных способов деятельности школьников, формируемых в ее процессуальной стороне и обусловливающих познавательную активность учащихся при изучении предметов естественнонаучного цикла. Если систематически обучать школьников научному объяснению с помощью специфических видов их деятельности, то у них успешно развивается научное мышление, способности к оперированию законами и теориями в эвристических целях и в конечном счете повышается качество знаний и умений по учебному предмету.

Исходя из проблемы, предмета, цели и гипотезы нсследования определены следующие задачи:

1. Выявить логические пути и методы, позволяющие успешно развивать у учащихся умение объяснять явления, факты и законы, представленные в содержании учебных предметов естественнонаучного цикла.

2. Выявить способности учащихся У1-УШ классов к индуктивному и дедуктивному объяснению, возможности развития их дидактическими средствами.

3. Разработать структуру взаимосвязанной деятельности учителя и учащихся при объяснении явлений, фактов и законов.

4. Разработать дидактические способы и приемы обучения школьников научному объяснению изучаемых явлений, фактов и законов.

Методологической основой исследования являются марксистско-ленинское учение о деятельности и ленинская теория познания, на основе которых осуществляется анализ учебного познания, а также деятельности учителя и учащихся при объяснении явлений, фактов и законов.

Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: изучение логико-гносеологической, психологопедагогической литературы по научному объяснениюнаблюдение, беседы и анкетный опрос учащихся с целью выявления понимания шли сущности объяснениядиагностический, обучающий и повторный эксперименты в школахматематические методы обработки результатов дидактического эксперимента.

Исследование проводилось в три этапа. Первый этап (19 701 972 гг.) исследования заключался в выборе оптимальных логических способов объяснения нового материала и в проверке способности учащихся к индуктивному, дедуктивному и другим видам объяснения. На этом этапе были определены задачи исследования, проведены диагностические эксперименты. Второй этап (1973 -1977 гг.) заключался в разработке дидактических способов и приемов обучения школьников научному объяснению и выявлении их практической применимости. Третий этап (1978;1983 гг.) -проведение серии обучающих и повторных экспериментов в целях окончательной проверки и доказательства гипотезы. В эксперименте участвовало 1400 учащихся, проанализировано 600 уроков студентов-практикантов и учителей-предметников.

Научная новизна исследования состоит в том, что впервые выявлены возможности эффективного обучения школьников среднего возраста умению объяснять, развития этого умения дидактическими средствамиустановлено оптимальное сочетание индукции и дедукции в учебном объяснениивыявлены способы и приемы развития у школьников умения самостоятельно объяснять изучаемые факты и законыразработана структура взаимосвязанной деятельности учителя и учащихся на уроках при объяснении.

Достоверность научных результатов обеспечивается последовательной реализацией марксистско-ленинской методологии при разработке исходных теоретических положений и категориально-понятийного аппарата исследования, адекватностью логики и методов исследования цели, задачам и предмету исследования, единством теоретического и экспериментального исследования, применением статистики при обработке экспериментальных данных и апробацией результатов исследования путем организации экспериментальной работы в школах.

Теоретическое и практическое значение исследования определяется тем, что разработанные способы и приемы обучения щкольников У1-УШ штассов умению объяснять изучаемые явления обогащают теорию умственного воспитания и развивающего обучения.

Данное исследование вооружает учителей методикой приобщения школьников к процедуре научного объяснения и позволяет реализовать основные функции научного объяснения в обучении. Результаты исследования внедрены в практику работы учителей школ К' 10, 12, 13, 88 и 124 г. Казани, школы ]. * 2 г. Елабуги, школ Балтасинского и Сармановского районов ТАССР.

Апробация исследования. Результаты проведенного исследования докладывались и обсуждались на республиканских научно-практической конференции «Проблемное обучение и его развитие в опыте учителей Татарской АССР» и научно-методической конференции «Программированное обучение и его место в научной организации учебного процесса в вузах и техникумах» (1972 г.), итоговых научно-методических конференциях преподавателей и сотрудников Казанского государственного педагогического института (1972;1980 гг.), на ХХХ1У и ХХХУ1 Герценовских чтениях в ЛГПИ им. А. И. Герцена (1981 и 1983 гг.), на ШШ руководителей школ при КГПИ и т. д.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Современное содержание образования и задачи умственного воспитания школьников требуют реализации важнейшей функции научного мышления-объяснения в процессе раскрытия сущности фактов и законов на уроках по предметам естественнонаучного цикла в У1-УШ классах. Мировоззренческие и образовательные задачи обучения требуют также систематического обучения школьников умению объяснять факты и законы, представленные в основах наук.

2. При систематическом обучении школьников умению объяснять изучаемые явления и применении в этих целях разработанной в диссертации методики учащиеся успешно овладевают методами и операциями, необходимыми для раскрытия сущности явлений и справляются с учебными заданишли на объяснение.

3. Методика обучения школьников умению объяснять предполагает разработку специальной системы видов и приемов деятельности школьников, подчиненных логическим путяг, 1 объяснения, и организацию деятельности школьников по овладению юли указанной системой видов, приемов деятельности и действий. В диссертации разработаны и представлены данные виды, приемы деятельности, действия и операции, обеспечивающие эффективное обучение школьников умению объяснять.

4. Оптимальный выбор методов ведения урока должен предполагать одновременно и выбор оптимального логико-дидактисемкого варианта объяснения новых знаний на уроке. Эти варианты объяснения, разработанные в диссертации, отличаются друг от друга соотношением индуктивного и дедуктивного методов познания, репродуктивной и творческой деятельности школьников, самостоятельной работы школьников по объяснению и объяснения материала самим учителем.

5. При применении объяснения в обучении как определенного умения у школьников формируются очень ванные элементы познавательной деятельности: научный подход к изучаемым явлениям, доказательность и обоснованность выводов, способность оперировать законами в эвристических целях и т. д. Все это сказывается положительно на общем уровне умственного развития школьников и качестве усвоения знаний по предметам естественнонаучного цикла.

Структура диссертации. Диссертация изложена на 153 страницах машинописного текста, содержит 14 таблиц и 8 рисунков. Она состоит из введения, трех глав, заточения, библиографии и приложения.

ВЫВОДЫ.

Важнейшей задачей умственного воспитания в современной школе является формирование у школьников способности к научному объяснению изучаемых на уроках явлений природы и общества, поскольку именно в процессе объяснения человек выявляет законы природы и общества, осуществляет научный подход к окружающей действительности, вырабатывает свои мировоззренческие взгляды и убеждения. В «Основных направлениях реформы общеобразователь ной и профессиональной школы» подчеркивается: «Важно, чтобы преподавание и обществоведческих, и естественнонаучных дисциплин вырабатывало у учащихся стойкие материалистические представления, атеистические взгляды, умение правильно объяснять явления природы и общества» (12). Однако вопрос об обучении щколь-ников умению объяснять изучаемые явления на сегодняшний день в дидактике разработан слабо и в школьной практике допускается ряд ошибок в понимании и решении этого вопроса: I) хотя задача обучения школьников умению объяснять может и должна решаться через все методы, учителя связывают обучение объяснению только со словесным методом объяснения, применяемым самим учителем- 2) необходимость обучения школьников умению объяснять с помощью определенных видов и приемов их деятельности забывается- 3) объяснение как логическая процедура подменяется разъяснением учителя, т. е. упрощенным для учащихся описанием и анализом изучаемых явлений. Допускается ряд других ошибок, указанных в § 2 главы. Учащиеся, не обученные умению объяснять, проявляют по нашим наблюдениям низкий уровень этого умения.

Реализация в обучении разносторонних функций учебного объяснения, охарактеризованных в главе, весьма усиливают образовательные, развивающие и воспитывающие функции обучения.

Исследование показало, что эффективность применения процедуры объяснения в школьном обучении повышается в случае, если индуктивные и дедуктивные логические методы при объяснении выступают во взаимосвязи и выбор видов этой взаимосвязи определяется с учетом ряда фактов, указанных в главе.

В условиях разработки и внедрения в школьную практику новых дидактических систем методов обучения (Ю.К.Бабанский, М. Й. Махмутов, И.Я.Лернэр) и в связи с увеличением разносторонних функций научного объяснения в обучении необходима реализация этих функций через систему методов обучения. Дидактическая система хлетодов обучения Ю. К. Бабанского, отражающая комплексный подход к методам обучения, позволяет, во-пзрвых, организовать с помощью ряда методов данной системы специальную деятельность школьников по обучению их умению научно объяснять изучаемые явления, во-вторых, применять в целях организации этой деятельности эффективное сочетание методов и систему учебно-познавательных приемов и средств, в-третьих, повышать уровень самостоятельной работы школьников в объяснении новых фактов и законов.

В главе определена структура деятельности школьников при объяснении изучаемых фактов и законов, что имеет значительную теоретическую и практическую ценность. На основе принципа деятельностного подхода к обучению разработаны и изложены: а) система приемов деятельности учителя и учащихся при объясненииб) взаимосвязь индуктивного и дедуктивного методов объяснения в зависимости от уровней переноса знаний и самостоятельности школьников при объяснении.

При обучении школьников умению объяснять необходимо применять разные способы эвристического программирования, подчиненные основным логическим путям объяснения. Порядок действия при выборе учителем оптимальной программы эвристической деятельности учащихся при объяснении изучаемых фактов и законов должен отражать, во-первых, выбор основных логических путей объясненияво-вторых, общих способов эвристической деятельности школьников, согласованных с логическими путямив-трзтьих, разработку частных эвристических предписаний, вытекающих из общих эвристических программ и отражающих специфику учебного материала, подлежащего объяснению на данном уроке.

В главе представлена разработанная в ходе исследования методика обучения школьников умению объяснять изучаемые явления на уроках по предметах, I естественнонаучного цикла, которая складывается из а) приемов обучения школьников процедуре индуктивного и дедуктивного объяснения, б) системы приемов обучения школьников объясняющей деятельности и приемов руководства этой деятельностыо со стороны учителя, в) приемов обучения школьников умению пользоваться общими эвристическими программами, частными эвристичзскими предписаниями и алгоритмами при объяснении новых фактов, г) видов деятельности и действий учителя и учащихся, соответствующих функциям, объяснения, структуре учебной деятельности школьников.

В отдельности представлены виды деятельности учителя и учащихся при установлении научного факта, проведении эксперимента, описании явления, понятии и закона, а также при объяснении явления.

ГЛАВА Ш.

ОРГАНИЗАЦИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ УМЕНИЮ ОБЪЯСНЯТЬ ИЗУЧАШЫЕ ФАКТЫ И ЗАКОНЫ.

§ I. Задачи и организация эксперимента.

Целью педагогического эксперимента являлось выявление: а) наиболее эффективных методов, приемов и средств обучения школьников научно,'}/ объяснению, б) влияния обучения школьников умению объяснять на повышение качества знаний.

На первом этапе исследования С1970—1972 гг.) проводились диагностический и поисковый эксперименты. Целью первой серии экспериментов являлось выявление развития способности школьников к индуктивному и дедуктивному объяснению изучаемых на уроках пактов и законов дидактическими средствами. При этом, исходя из общей гипотезы исследования, сформулировали следующую рабочую гипотезу: «Построение урока на определенном сочетании индуктивного и дедуктивного методов с учетом их разнообразных функций и в зависимости от отношений меоду структурными элементами учебного материала способствует развитию самостоятельности учащихся прп объяснении изучаемых явлений». Для реализации поставленной цели при проведении экспериментов решались следующие исследовательские задачи: I. Выяснить способности школьников к индуктивному и дедуктивному объяснению и возможности развития их дидактическими средствами. 2. Установить, какие сочетания индукции и дедукции позволяют обеспечить самостоятельность учащихся при выполнении заданий на объяснение.

Лдя проведения экспериментов были выбраны разделы «Гидpoli аэростатика» и «Законы движения» по физике для учащихся У1 и УШ классов. Из раздела выбрали те параграфы, в которых раскрывались законы, теоретически объяснялись какие-либо явления, выс являлись и объяснялись противоречия.

Методика изучения раздела «Гидрои аэростатика» подробно изложена в нашей методической разработке «Методика организации поисковой познавательной деятельности учащихся на проблемных уроках физики в УХ классах» {'?7).

Исходя из уровня развития учащихся, выбраны были два шестых класса: У1 А как «средний» и У1 Б как «сильный». Решено было проверить возможность организации познавательной деятельности в У1 Б классе на более высоком уровне трудности, преимущественно на уровне теоретического предвидения и объяснения. В У1 А классе проверялась возможность организации поисковой деятельности учащихся по объяснению фактов и явлений индуктивно-дедуктивными и индуктивным способами. Познавательную деятельность учащихся организовали на различных уровнях поисковой самостоятельности в рамках одного из четырех логических вариантов, приводимых в § 2. Проводя поисковый эксперимент, варьировали методику эксперимента, т. е. уроки проводили различными методическими вариантами, чтобы найти оптимальный логический и мето-дичэский вариантьт.

На первом этапе исследования эксперименты проводились в школе-интернате 1и и в школах Г" 12, Г< 13 и Р 88 г. Казани.

На втором этапе исследования (1973;1977 гг.) проводился обучающий эксперимент, целью которого было выявление эффективности разработанной нами структуры взаимосвязанной деятельности учителя и учащихся в процессе объяснения изучаемых фактов и законов. При этом исходили из следующей рабочей гипотезы: «Построение урока на определенном сочетании деятельности учителя и учащихся в зависимости от возрастных особенностей учащихся, дидактических целей урока, предстоящи реализации функций объяснения, связей и отношений между ранее усвоенными и новыми знаниши способствует развитию у i&x способностей к самостоятельному объяснению изучаемых фактов и явлений и активизации усвоения знаний.» В соответствии с основной целью и гипотезой исследования были сфорегулированы задачи обучающего эксперимента: I. Выяснить способы и приемы развития у школьников умения самостоятельно объяснять изучаемые факты и законы. 2. Разработать структуру взаимосвязанной деятельности учителя и учащихся при выполнении заданий на объяснение. 3. Выявить сравнительное умение школьников экспериментальных и контрольных классов переносить тлеющиеся знания в новую ситуацию для объяснення и предсказания изменений агрегатного состояния веществ, решать простейшие расчетные задачи на тепловые явления.

Для проведения обучающего эксперимента был выбран раздел «Тепловые явления» по физике для учащихся УП классов. Для учителей республики диссертантом были даны открытые уроки по обучению учащихся умению объяснять изучаемые факты и законы.

Эксперименты проводились в школе-интернате !Г< Ю г. Казани, в школе Ь" 2 г. Елабуги, в Балтасинской средней школе Балтасин-ского района и в школах, где проходили предпрактику студенты-физики кгпи.

На третьем, завершающем этапе исследования (1978;1983 гг.) была организована экспериментальная работа по химии в школе !.* 124 г. Казани и по физике в Сармановских средних школах Р I и Р 2 с целью практической апробации экспериментальных данных, полученных на предыдущих этапах, и внедрения результатов исследования в практику работы других школ. При этом исходили из следующей рабочей гипотезы: «Обучение школьников научному объяснению в рамках структуры взаимосвязанной деятельности учителя и учащихся оказывает влияние на повышение качества усвоения знаний, уровни активности и самостоятельности учащихся в усвоении этих знаний» .

Б соответствии с целью и гипотезой исследования были сформулированы исследовательские задачи: I) Экспериментально проверить эффективность разработанной в диссертации методики взаимосвязанной деятельности учителя и учащихся в процессе объяснения, включающей в себя систему способов, приемов и правил учебно-познавательных действий- 2) Экспериментально выявить влияние обучения школьников умению объяснять изучаемые явления на повышение качества усвоения знаний. Обучающий эксперимент по химии проводился по разделу «Подгруппа кислорода» .

В завершение каждой серии экспериментов результаты контрольных работ учащихся обрабатывались одним из методов математичзской статистики — методом медианного критерия.

§ 2. Методика и ход эксперимента.

Методика обучения школьников научному объяснению базировалась на деятельностном подходе как методологической основе. Разграничив познавательную деятельность школьников, согласно структуре управления учением, на мотивационный, организационный (орпентацпоннвй), содержательно-операциональный и контрольно-оценочный этапы, и применил на каждом из них тс или иные призмы деятельности, добивались раскрытия сущности объясняемого объекта. Выбор и отработка приемов деятельности во многом опрзделялась познавательными, образовательными, воспитательными целями урока и задачами исследования.

На мотивационном и организационном этапах учебной деятельности осуществлялись актуализация чувственного опыта и ранее усвоенных знаний, создание проблемных ситуаций, побуждающих к планированию предстоящих познавательных операций и к высказыванию предположений об ик результатах, планирование учебно-познанательной деятельности в аспекте решаемой проблему, разъяснение приемов деятельности учащихся, связанных с объяснение!,': изучаемого объекта и т. д.

На содержательно-операциональном этапа учащиеся сначала обучались па основе правила-ориентира установлению типа, вида, логического способа объяснения. Следующий шаг на этом этапеустановление научного факта и определение конкретных видов знаний — правил, законов и теории, которые необходимо привлечь для объяснения установленного факта. Главным на содержательно-операциональном этапе было эвристическое программирование познавательной деятельности школьников, т. е. разработка системы логически связанных между собой частных проблемны-: вопросов, обобщение ответов на которые позволяло учащимся сделать вывод, отражающий закс номерные связи в рассматриваемых фактах и явлениях, т. е. научно объяснять их.

На контрольно-оценочном этапе деятельности осуществлялся контроль правильности выполняемых школьниками познавательных действий и соответствия их целя:.-, задачам и выбранному способу объяснения. Для этого на уроке применялся алгоритм, способствующий выделению основных положений рассуждения школьников при объяснении установленного факта и нахождению необходимых логических связей по сути рассматриваемого явления. Такие алгоритмы оказались весьма полезными также при систематизации и обобщении знаний по пэлому разделу.

Обучение школьников объяснению велось на трех уровнях самостоятельности, осуществлялся постепенный переход с одного уровня на другой:

I.- уровень. Объяснение изучаемых фактов и законов по образцу. Бри этом учитель руководствовался дидактическими условиями применения объяснения в обучении, демонстрировал логические правила, приемы и функции научного объяснения.

П-уровень. Объяснение изучаемых фактов и законов методом эвристической беседы при активном участии школьников.

Ш-уровень. Объяснение изучаемых фактов и законов учащимися, получающими от учителя необходимую помощь в виде логических схем объяснения, эвристических программ и алгоритмических предписаний .

Исходя из структурных особенностей содержания учебного материала при изучении отдельных тем поисковую познавательную деятельность школьников при проведении педагогических экспериментов по физике организовали в следующих логических вариантах:

1. На основе усвоенных принципов, законов и правил сначала учащиеся теоретически предсказывали путь решения в форме гипотезы, затем экспериментально проверяли истинность этих гипотез.

2. Опираясь на теоретические знания, учащиеся сначала предположительно объясняли новые явления и законы, потом доказывали их с помощью проверочных опытов.

3. Наблюдая демонстрируемые опыты в аспекте поставленной проблемы, учащиеся интуитивно высказывали догадки о путях решения проблемы, затем их обосновывали теоретически, превращая в гипотезы, и проверяли с помощью опытов, т. е. проблему решали индуктивно-дедуктивным путем.

4. Наблюдая опыты, они делали индуктивные обобщения по ним на основе проблемы урока, т. е. проблему решали индуктивным путем.

Как видно, в первых двух случаях учащиеся осуществляли дедуктивное предвидение способа решения проблемы и дедуктивное объяснение учебного материала, в последних двух случаях объясняли учебный материал индуктивно-дедуктивным и индуктивным способами.

При обучении научному объяснению мы создавали такие проблемные ситуации, осмысление и преодоление которых помогали учащимся постепенно овладевать способностью к проблемно-поисковой деятельности во время объяснения изучаемых фактов и законов. Познавательную деятельность школьников направляли на преодоление следующих логических затруднений:

1. Воспроизвести те известные знания — теории, принципы, понятия, с помощью которых можно дедуктивно объяснять новые факты и явления.

2. Сконструировать из известных знаний способ объяснения новых фактов и явлений при отсутствии готового способа и возможности дедуктивного объяснения, опираясь непосредственно на какой-либо закон, теорию или понятие. Искомым в данной ситуации затруднения является способ объяснения.

3. Установить новый факт как результат описания экспериментальных данных и определить характер его объяснения (какое объяснение: причинное, функциональное, структурное и т. д.).

4. Осуществить доказательство истинности теоретического положения, полученного в результате объяснения фактов и явлений, в случаях, когда объяснение является вероятностным.

Выполнение одного из указанных логических заданий в ходе объяснения позволяет связать логику научного объяснения с эвристическими процесса!, 1И в мышлении школьников и сделать обучение проблемны:.1.

В чем же заключалось различие методики проведения уроков в экспериментальном и контрольном классах?

На первом этапе эксперимента методика уроков в экспериментальных и контрольных классах отличалась тем, что в целях решения поставленной задачи — выяснить способность школьников к индуктивному и дедуктивному объяснению — в экспериментальных и контрольных классах уроки проводились в различных логических вариантах и при различных уровнях самостоятельности школьников.

Объем диссертации не позволяет описать все уроки, проведенные по выбранным раздела… Несколько уроков, проведенных в экспериентальных и контрольных классах, описывается и анализируется в данном параграфе, ряд уроков дается в приложении 3 к диссертации.

Перейдем к описанию уроков.

Из раздела 'Тидрои аэоростатика" в У1 классе выбрали следующие темы, отвечающие целям и задачам исследования: I) Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля- 2) Давление в жидкости и газе- 3) Гпдростатический парадокс- 4) Сообщающиеся сосуды- 5) Атмосферное давлениеб) Действие жидкости и газа на погруженное в них тело- 7) Архимедова сила- 8) Плавание тел.

При изучении темы «Атмосферное давление» мы учли, что учащиеся уже имеют представление о нем по курсу географии, но при объяснении его высказывают немало субъективных житейских суждений. Поэтому, опираясь на эти житейские представления, необходимо было уточнить их и поднять на научный уровень. Данную задачу мы решали, построив урок в одном экспериментальном классе в дедуктивном, а в другом экспериментальном классе в индуктивно-дедуктивном планах.

В экспериментальном У1 Б классе был избран П-й логический вариант — вариант дедуктивного объяснения атмосферного давления. Уровень самостоятельности школьников был П-й (см. более подробно П2-ПЗ стр. диссертации). Вначале учащиеся указали на наличие атмосферного давления, опираясь на известное знание о гидростатическом давлении столба жидкости и устанавливая аналогию между жидкостями и газами. Учитель показал 11 -образную трубку с подкрашенной гладкостью в ней и спросил:

— Если выкачать воздух из колена «в» трубки, то что мы будем наблюдать?

— Если выкачать воздух из колена «в», то под давлением воздуха в колене «а» вода переместится из колена «а» в колено «в». Таково было мнение класса.

Учитель спросил, что действительно ли существует давление воздуха? Учащиеся сказали, что давление воздуха реально существует.

— Но, может быть, атмосферного давления и нет? — спросил учитель, — ведь мы его не чувствуем, хотя атмосфера достигает Юии километров. Столб воды раздавит человека уте на глубине 40 м, а под давлением воздушного океана он свободно ходит. Чем же мошо доказать наличие атмосферного давления?

— Если бы не было атмосферного давления, то вода не поднималась бы в трубку, опущенную в воду, вслед за поршнем. Учитель предлагает проверить это предположение. Опыт подтвердил мнение учащихся.

— Но если есть атмосферное давление, то почему не прогибается лист бумаги, который мы держим горизонтально? — спрашивает учитель.

— Воздух давит на лист с двух сторон: снизу и сверху, -ответили ученики.

— А как же сделать, чтобы атмосферное давление было только с одной стороны? Кто предложит способ?

— Надо положить лист бумаги на сосуд, а из сосуда снизу выкачать воздух. Если есть атмосферное давление, то лист должен прогнуться, — такой экспериментальный способ предложили ученики.

Опыт был продемонстрирован и подтвердил наличие атмосферного давления. Учитель предложил найти еще способы доказательства наличия атмосферного давления. Ученики предложили опыт с опрокинутым стаканом, прикрытым бумагой, из которого не выливается вода.

Учитель сам демонстрирует некоторые опыты для подтверждения гипотезы учащихся (опыты с фонтанчиком в трубке, опыт Отто Герике, опыт с пипеткой и т. д.). Далее в информационном плане излагается вопрос о существовании воздушной оболочки Земли и быстром уменьшении плотности воздуха с высотой.

В заключение решались качественные задачи.

В другом экспериментальном классе урок по теме «Атмосферное давление» проводился по индуктивно-дедуктивному варианту. Был продемонстрирован опыт с опрокинутым стаканом, закрытым листочком бумаги, из которого не выливается вода, а затем поставлен вопрос: «Почему вода не выливается из стакана?» Не все учащиеся могли сразу дать правильный ответ на вопрос, хотя многие уже знали об атмосферном давлении.

Демонстрируется второй опыт. В трубку с поднимающимся поршнем всасывается вода.

— Как объяснить то, что вода поднимается вслед за поршнем? Ведь в сообщающихся сосудах вода устанавливается на одном уровне, — сказал учитель.

На этот вопрос были даны такие ответы:

— Из трубки выкачивается воздух и вода занимает место воздуха.

— В трубке под поршнем воздуха нет, а снизу давление передается по закону Паскаля.

Опыт с опрокинутым стаканом был объяснен следующим обра зом:

— В стакане воздуха нет, поэтому вода не вытекает.

— В стакане воздуха меньше, а снаружи больше. Поэтому наружный воздух давит сильнее снизу, чем воздух внутри стакана.

— А если в стакане не оставить воздуха, выльется вода из стакана или нет? — спросил учитель. Одни ученики стали утверждать, что выльется, другие — что нет. Учитель разрешает спор, демонстрируя опыт с опрокинутым стаканом, наполненным до краев водой и прикрытым листочком бумаги.

— В каком случае может вытечь вода? — спрашивает он. Учащиеся вначале затруднились ответить на вопрос, но, подумав, справились с ним:

— Вода может вытечь из стакана в том случае, если атмосферное давление и давление столба воды в стакане сравняются.

Учитель предложил сделать обобщение о наличии атмосферного давления, учащиеся сообща сделали вывод: в природе существует атмосферное давление, которое хотя и не чувствуется людьми, но дает себя знать во многих случаях и постоянно в окружающей жизни. Учитель говорит, что этот вывод надо считать обоснованным предположением, т. е. гипотезой, которую еще надо доказать .

Гипотезу учащихся учитель подтверждает опытами (опыт Отто Герике, опыт с пипеткой, опыт с фонтанчиком и т. д.), которые также объясняются учениками. Затем в информационном плане излагается вопрос о существовании воздушной оболочки Земли и быстром уменьшении плотности воздуха с высотой. В заключение урока решались те же качественные задачи, что и в У1 Б классе.

С решением данных задач в обоих экспериментальных У1 классах справились успешно.

В следующем учебном году была проверена возможность самостоятельного изучения шестиклассниками вопроса об атмосферном давлении в дедуктивном логическом плане, т. е. на основе П-логического варианта, предполагающего дедуктивное объяснение новых фактов и законов. Была поставлена познавательная задача: «Исходя из своих знаний, объяснить наличие атмосферного давления и продумать опыты, доказывающие существование этого давления» .

На классной доске были написаны частные вопросы к основной задаче:

1. Как вы объясните, что вода поднимается вслед за поршнем в трубке, когда мы поднимаем его?

2. Если есть атмосферное давление, то почему не прогибается лист бумаги, который мы держим горизонтально?

3. Какой опыт надо сделать, чтобы лист бумаги прогнулся под атмосферным давлением?

Результаты письменных ответов учащихся на данные вопросы отражены в таблице 8.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Для реализации современных требований к советской школе, поставленных в решениях ХХУ-ХХУ1 съездов партии, в постановлении июньского (1983 г.) Пленума ЦК КПСС по идеологическим вопросам н Основных направлениях реформы общеобразовательной и профессиональной школы необходимо усилить направленность обучения на формирование активной жизненной позпции, стойкш: мировоззренческих взглядов и убеждений, разносторонних духовных потребностей н высоких гражданских качеств у подрастающего поколения. Решение данных задач не в малой степени зависит от развития у школьников умения правильно объяснять явления природы и общества. Однако в школьной практике задачи обучэння школьников умению объяснять решаются еще слабо и учителями допускается немало ошибок, которые охарактеризованы в диссертации.

Данное исследование позволило в определенной мерз доказать то, что объяснение является одним из важных способов деятельности школьников, формируемых в ее процессуальной стороне и обусловливающих познавательную активность учащихся при изучении предметов естественнонаучного цикла. Организация такой деятельности позволяет решить ряд важных задач: I) формировать у уча-щш:ся материалистические взгляды, активное отношение к знаниям и окружающему миру- 2) развивать логическое мышление и исследовательские навыки- 3) усилить доказательность выводов, делаемых на уроках- 4) вооружать школьников рациональными приемами познавательной деятельности. Поотому объяснение надо рассматривать не как отдельный метод обучения, а как важную функцию научного мышления, которой должны овладевать школьники чзрэз всю систему методов обучения.

Данное исследование вооружает учителей научно обоснованной методикой приобщения школьников к процедуре научного объяснения и позволяет реализовать функции научного объяснения в школьной обучении. Результаты исследования дают возможность сделать следующие выводы по сути исследуемой проблемы:

1. Мировоззренческие и образовательные задачи обучения требуют систематического обучения школьников умению объяснять фокты и законы, представленные в основах изучаемых ими наук. При систематическом обучении школьников У1-УШ классов умению объяснять изучаемые в курсах физики, химии и друппс предметов явления и применении их в этих целях разработанной в диссертации методики, учащиеся успешно овладевают логическими методами и операциями, необходимыми для раскрытия сущности явлений и справляются с учебными заданиями на объяснение.

2. Методика обучения школьников умению объяснять предполагает, во-первых, разработку специальной системы видов, приемов деятельности школьников, действий и операций, подчиненных логической структуре объяснения, во-вторых, организацию деятельности школьников по овладению шли указанной системой видов, приемов деятельности и действий. В диссертации разработаны и представлены данные воды, приемы деятельности, действия и операции.

3.Логическне варианты поисковой деятельности учащш: ся на уроки: при объяснении должны быть разнообразными и строиться на определенном сочетании индуктивного и дедуктивного методов в зависимости от отношений между структурными элементами учебного материала, преемственности известных знаний и новой темы, а также от уровня развития учащихся. Дедуктивное объяснение оказывалось вполне под силу учащимся У1-УШ классов с успеваемостью выше среднего уровня. Учащиеся среднего уровня и ниже среднего развития испытывали затруднение и не могли проявить самостоятельность именно при дедуктивном объяснении или предвидении физических явлений, хотя представляли себе переносимые теории и законы, но хуле, чем «сильные» учащиеся. Объясняется ото тем, что у многих школьников еще не сформировался формально-логический аппарат дедуцирования знаний. При иидуктивно-дедуктнв-ном построении познавательной деятельности учащихся среднего и слабого уровня развития, когда они долины были вначале делать индуктивные обобщения по наблюдаемы!.! опыта!.!, а затем эти обобщения дедуктивно обосновывать, поисковая самостоятельность проявилась у этой категории учащихся не меньше, чэм у «сильных» .

4. При дифференциации поисковой познавательной деятельности учащихся внутри класса с учетом различного уровня развития и знания учеников создаются оптимальные возможности для формирования у подростков способности к объяснению наблюдаемых явлений. Выбор тех или иных приемов деятельности учителя и учащихся при обучзнин последних процедуре научного объяснения должен быть осуществлен и?.:онно в соответствии с объективной сложностью изучаемого материала и субъективной трудностью его для учащихся, с учетом предстоящих реализации основных функций объяснения, познавательных, образовательных и воспитательных целей урока, а также возрастных и индивидуальных особенностей школьников.

5. Регулярная постоловка перед учащимися цели и задачи их деятельности, связанной с объяснением, и целенаправленная отработка ряда конкретны?: приемов деятельности учащихся в процессе объяснения изучаемого объекта — I) наблюдение явления, описание его и вьщеление научного фокта, 2) поиск и выбор логического пути, типа и способа объяснения научного факта, 3) индуктивное и дедуктивное построение объяснения факта или закона, 4) объяснение путем установления аналогии и построения модели, 5) работа по эвристическим программам, алгоритмическим и эвристическим предписаниям, б) самопроверка правильности объяснения и т. д. способствуют развитию у нпх научного подхода к изучаемы:.! явления:.! и умения оперировать законами и теориями в целях раскры-тня idc сущности.

6. Оптгслальный выбор методов ведения урока должен предполагать одновременно и выбор оптимального логико-дидактического варианта объяснения новых знании на уроке. Эти варианты объяснения, разработанные в диссертации, отличаются друг от друга соотношением нндуктишого н дедуктивного методов познания, репродуктивной и творческой деятельности школьников, самостоятельной работы школьников по объяснению и объяснения материала самим учителем.

7. При обучении школьников умению объяснять необходимо применять разные способы эвристического программирования, подчиненные основным логическим путям объяснения. Порядок действия при выборе учителем оптимальной программы эвристической деятельности учащихся при объяснэнин изучаемых фактов и законов должен отражать I) основные логические пути объяснения, 2) общие способы эвристической деятельности школьников, согласованные с логическими путями, 3) частные эвристические предписания, вытекающие из общш: эврпстическш: программ и отражающие специфш: у учебного материала, подлежащего объяснению на данном уроке.

8. Педагогические эксперименты, проведенные в теченне ряда лет в общеобразовательных школах показали, что обучение школьников умению объяснять изучаемые явления, факты, законы в рамках разработанной в диссертации структуры взаимосвязанной деятельности учителя и учащихся при гибком сочетании различных методов, форм н средств обучения благоприятствует развитию мотивационного, аль организационного, содерглтельно-операцисГнного и контрольно-оценочного компонентов деятелпности, способствует формированию таких качеств знаний у учащшгся, как полнота н глубина, системность и оперативность, конкретность и прочность.