По направлению Психология выпускник должен обладать «культурой научного мышления». Актуальность работы обусловлена необходимостью определения понятия «научное мышление» и выявления его сущностных характеристик. Для анализа особенностей развития научного мышления целесообразно рассмотреть развитие и характеристики других типов мышления, рассматриваемых в контексте профессионального образования , а именно:

Эмпирическое;

Теоретическое;

Профессиональное;

Научное мышление.

Одной из основных целей обучения является присвоение индивидом способов мышления, которые закрепляют и воспроизводят в понятийной форме структуру предметной деятельности.

Понятия, и, следовательно, оперирующий ими тип мышления, классифицируется на эмпирические и теоретические по типу абстракции (формальной или содержательной) и обобщения (по внешним признакам или внутренним, существенным связям), а так же на научное и житейское – по пути своего развития.

В основе теоретического мышления лежит теоретическое понятие, развивающееся в процессе освоения научного метода. Житейское понятие (псевдопонятие) лежит в основе комплексного мышления, являясь по своему содержанию комплексом - обобщением построенным на образных а не логических основах, развивающихся при усвоении детьми значения слов (вне специального обучения).

выделяет следующие сущностные особенности теоретического понятия:

Принадлежность к единой системе знания. Теоретические понятия выявляют отношения внутри целостной системы знания.

Отражение динамики развития системы. «… в этих понятиях воспроизводится процесс развития, становления системы, целостности конкретного и лишь внутри этого процесса раскрываются особенности и взаимосвязи единичных предметов».

Теоретическое мышление развивается в процессе учебной деятельности как её новообразование. Анализируя структуру построения учебных действий по решению учебных задач, можно сказать, что критерием освоения студентом этого типа мышления является умение решать практические задачи на теоретическом уровне, показателем чего является переход от элементарной формы практического мышления к сложной (требующей использования результатов отвлечённой теоретической деятельности). Теоретическое мышление позволяет студенту корректно строить модель изучаемого предмета ми использовать её для решения конкретной задачи. Поэтому теоретическое мышление является необходимым условием развития профессиональной компетентности.

Возникновение термина «профессиональное мышление» подчёркивает роль практического опыта, умения применять полученные знания в реальной профессиональной деятельности .

Профессиональное мышление часто отождествляется с научным. В основе данного подхода лежит дифференциация на частнонаучный и общенаучный уровни. Общенаучный уровень – уровень методологии (философии) науки в целом, тогда как частнонаучный уровень предполагает владение методом определённой, частной науки.

Научное мышление, позволяющее выходить за границы системы развивается на основе частнонаучного мышления: «Ибо только тот выход за пределы данной научной системы плодотворен и чреват открытием новой системы, которому предшествовало исчерпание всех возможностей объяснения новых проблематических фактов в рамках старой системы». Новые научные факты привносятся в науку благодаря профессиональной практической деятельности специалистов. Чстнонучное же мышление необходимо содержит в своей основе мышление теоретическое. Поэтому можно сказать, что научное мышление включает в себя все качества и свойства вышеперечисленных типов мышления как своих подструктурных элементов.

Таким образом, мы можем выделить следующие характеристики/критерии оценки научного мышления:

а) тип используемых понятий: научный.

Поскольку полученную в результате процесса познания модель является не простой суммой знаний о различных сторонах предмета, а цельным и всесторонним знанием о предмете как едином целом, студенту необходимо видеть понятие как модель, и модель эту – в системе научного знания.

Обобщаясь всё более, научные понятия восходят к единой, целостной научной карте мира как существующей парадигме, поэтому критерием освоения понятийного аппарата конкретной науки в процессе развития теоретического мышления является формирование системы знаний, а не их совокупности.

Важно подчеркнуть, что системность знания может быть только результатом суждений студента – самостоятельного объединения их в систему, посредствам выявления сущностных (структурных) взаимосвязей.

б) система научного знания как результат самостоятельного поиска структурных взаимосвязей.

Умение применить имеющиеся знания на практике и использовать их как ориентир в своей профессиональной деятельности, заключается во владении методом, позволяющим строить модель реального предмета и изучать его на теоретическом уровне.

в) метод научного моделирования.

Поскольку научное мышление раскрывает природу частного в его структурных взаимосвязях с общим (общенаучным) знанием, для развития собственной научной карты мира студенту необходимо постоянно соотносить вновь полученные знания с ранее существующими.

г) научная карта мира как результат постоянной интеграции нового знания.

Научное мышление предполагает специфическую опосредованность восприятия задачи. В зависимости от уровня и содержания знаний человека, он не только по-иному рассуждает, но и по-иному видит то, что ему дано – знания человека отражаются в его восприятии действительности. Поэтому смена вышеперечисленных типов мышления – от эмпирического к научному – определяет направление развития студента в процессе обучения в ВУЗе.

Анализируя различные педагогические концепции начала XIX – XXI веков, можно сказать, что так или иначе все они содержат в себе однотипные схемы развития мышления учащихся.

Гессен выделяет три основные научного образования, различающихся «не объёмом и количеством материала, но самим способом и задачей преподавания»:

Ступень эпизодического курса: задача - осознание основных элементов, из которых строится окружающие его эпизоды и объясняющей их системы; форма – вопрос.

Ступень систематического курса: задача – освоение системы знаний как продуктом метода; форма - задание

Ступень научного курса: освоение научного метода форма: задача

В основе концепции поэтапного формирования умственных действий Гальперина лежит аналогичная схема: на первом этапе ученик осваивает базовые понятия и метод как формулу действия, решая задачи с полной ориентировочной основой (1); это позволяет ему перейти к решению задач с неполной ориентировочной основой (2); и, далее, самостоятельно строить ориентировочные основы для проблемных ситуаций, преобразовывая, тем самым, их в задачи (3).

Так, в большинстве педагогических концепций первый этап обучения представлен заданиями, которые решаются по образцу.

Второй этап – задачами.

Третий – проблемными ситуациями.

Уровень же научного мышления представлен ситуацией отсутствия проблемы и характеризуется возможностью её поставить и самостоятельно преобразовать в задачу.

Важно подчеркнуть несколько принципиальных отличий учебной деятельности от научной:

Цель – субъективное открытие нового знания/ объективное;

Форма – задача/проблема;

Оценка и интеграция результатов работы – локальная/глобальная;

Направленность – репродуктивная/ творческая.

Творческая составляющая научного мышления задаётся я как самой его целью – достижение объективно нового знания о мире – так и процессом мышления: в ходе научной работы необходима постоянная интеграция результатов частнонаучных исследований в общую, единую научную карту мира. В этом соотнесении новых результатов с уже известными науке теориями и фактами и заключается осмысление мира, оно раскрывает суть и творческую природу научного мышления.

«Узнать, - пишет Гессен - овладел ли учащийся методом научного мышления, нельзя ни путём опроса, ни путём предложения ему для решения одной или нескольких задач. Владение методом научного знания означает уменье применить его к решению самых разнообразных вопросов, способность приходить самому к новому знанию, а на вершине научного образования – расширять сферу знания самостоятельными исследованиями».

Исследовать процесс мышления на базе решения учебных задач не представляется возможным ещё и по той причине, что в реальном процессе познавательной деятельности , как справедливо отмечает Матюшкин, необходимо существуют ещё как минимум два звена исследуемой цепи:

Во-первых, практически не исследуются те виды познавательной активности, которые предшествуют возникновению и формулированию задачи. «Мыслительный акт начинается с центрального звена проблемной ситуации – неизвестного. Он выражается как вопрос к действительности, первоначально обращённый к другому человеку».

И, во-вторых, это оценка, репрезентация и реализация решения, следующие за актом решения. В этих звеньях представлено понимание собственного найденного решения. Их значение особенно важно для развития мышления учащихся, рефлексивных уровней его регуляции.

Диалогические формы учебной деятельности формируют «второй план» работы: понимания – изложения; решения – обоснования; восприятия – оценки. Диалогичность мышления становится внутреннем достоянием студента, когда он научается вести внутренний диалог, соотносить свои рассуждения с возможными возражениями оппонентов и использовать систему научной аргументации.

Таким образом, полная структура мыслительного акта включает:

Порождение проблемы и формирование мыслительной задачи,

Решение задачи,

Обоснование и репрезентация найденного решения.

Решение задачи и подразумевает:

1. Выбор проблемы

2. Преобразование проблемной ситуации в задачу:

- Выявление условия и требований задачи как членов основного отношения

Здесь же происходит формирование антиципирующей схемы

Выявление требований позволяет начать прогнозирование. (Может быть не ясно, каким конкретно будет искомый предмет, но уже достаточно известно, каким требованиям он должен удовлетворять).

3. Моделирование основного отношения задачи

«Важно, что бы заместители были адекватны объекту и действовали не в соответствии со своими свойствами, а в соответствии со свойствами реальных объектов, которые они замещают».

4. Постановка гипотезы

Отсутствие изначально заданного эталона или образца решения предполагает необходимость выявления части условий в качестве исходных и постановку вопроса о том, не расходится ли намечающееся решение с остальными (невидимыми) условиями – наметившееся решение становится гипотезой. Данная гипотеза является актом прогнозирования и всё дальнейшее мышление разворачивается как её проверка. Мышление соотносит, сопоставляет каждую мысль, возникшую в процессе мышления, с задачей, её условиями.

Способ мышления студента, должный являться новообразованием развития, не определяется решением поставленной задачи, поскольку и не решение задачи приводит к образованию относительно стабильных продуктов мыслительной деятельности – формированию понятий, суждений, изменению отношения к предмету мыслительной деятельности и т. д.

1. тип используемых понятий /например/:

1 – эмпирические понятия, бессистемно

2 – научные (корректно), бессистемно

3 – научные (корректно), систематизировано.

2. система научного знания как результат самостоятельного поиска структурных взаимосвязей:

3. метод научного моделирования – по пунктам.

4. Способность к интеграции частноначного знания в систему общеначного.

5. Проблемность – способность видеть проблему и ставить её, преобразовывая в задачу.

6. Способ репрезентации – (критичность, аргументированность,

Следует различать «мышление» и «разум». Разум – это особый биологический механизм, позволяющий виду Homo Sapiens работать с информацией и превращать ее в другие формы ресурсов, в том числе – в пищу. Разум, конечно, системен и коллективен: он характеризует человеческие сообщества, а не отдельных людей.

Мышление, напротив, сугубо индивидуально. Не мышление создает предпосылки для возникновения разума напротив, разум есть условие появления мышления у отдельных людей, причем далеко не у всех.

Мышление очень трудно определить.

Оно не сводится к «тексту», к внутреннему монологу. Слова лишь формализуют мысль, переводят ее в форму, допускающую трансляцию.

Мысль нельзя представлять себе только как образ, совокупность образов или метафор. Метафора опорный конспект мысли, ее скоропись, но не сама мысль.

Мысль, конечно, не является действием. Между мыслью и действием лежит, как минимум, стадия технологизации.

Мысль это не рефлексия взгляд на себя извне хотя рефлексия способна пробудить в человеке мышление.

Мысль это и не понимание, но понимание «схватывает» мысль, переводит ее в образ, метафору или текст. Кроме того, понимание часто переводит мысль на уровень ощущения: «Я понял! (До меня дошло)». Мы сталкиваемся с этим и в жизни, и в сказке, например: «А король-то голый!», «А ларчик-то просто открывался!», «Тут я понял, это Джинн, он ведь может многое…» и т.д.

Ключевым в понятии мысли является возникновение личного иного. Мысль превращает в представимое, допустимое, рефлексируемое то, чего ранее для данного человека не было. Интересно, что лингвистически это вполне понятно: разве не «мысль» есть то, что формально превращает «немыслимое» в «мыслимое»?

Сражение при Левтрах

Спартанцы имели 10 тысяч гоплитов и 1 тысячу всадников, фиванцы 6 тысяч пехотинцев – худшего качества и 1,5 тысячи всадников. Преимущество в коннице позволяло прикрыть построение войск, но речь шла о легкой коннице, бессильной против прочных боевых порядков фаланги. Другими словами, конница того времени могла чему-то помочь, но она была не в силах выиграть сражение. Для Эпаминонда все сводилось к простой арифметике: 12 спартанских шеренг против 10 фиванских при совершенно точном понимании того, что каждый спартанский воин превосходит любого фиванского в бою один на один.

Победить было немыслимо. Пока Эпаминонд не отказался от общепринятой идеи о равномерных (а каких же еще) боевых порядках и не сосредоточил на своем правом фланге «эмбалон» из 50 шеренг, усилив его еще «Священным отрядом» и прикрыв от глаз врага конницей.

После этого неравномерное распределение сил по фронту стало общепринятым и общеизвестным тактическим приемом, технологической основой стратегического искусства. Немыслимое стало мыслимым и даже превратилось в рутину, правда, по-прежнему, неочевидную и необходимую.

В известном смысле мышление есть антитренинг – поиск инаковости, ролевая игра без правил.

Мысль также можно рассматривать как своеобразный антикризис. По М. Крайтону: «Кризис есть ситуация, когда с появлением некоего нового фактора совокупность угроз, вызовов и проблем, ранее вполне приемлемая, становится категорически неприемлемой». Напротив, мысль превращает неприемлемую (возможно, по условию задачи) конфигурацию противоречий во вполне приемлемую или даже в единственно приемлемую.

Типы организации (способы) мышления

Мышление может быть организовано несколькими разными способами, причем, когда и если определенная структура удерживается, а переход от одной структуры к другой рефлексируется, оно становится дисциплинированным и сильным, приобретает способность к саморазвитию

Слово «диалектика», конечно, переводится, как «искусство спорить, вести рассуждение», а не как «двойственное мышление». Тем не менее, очень удобно назвать «лектикой» размерность мышления: способы работы с противоречиями, характерную структуру, глубину. Мы будем пользоваться этим обозначением, чтобы построить своеобразную «лестницу мышлений».

Следует иметь в виду, что эта лестница задает иерархию сложности мышления, а не его качества. На наш взгляд, любое упорядоченное мышление является тонким, сильным и изощренным. Каждое – задает свои инструменты и системные операторы.

Обыденное мышление

Обыденное мышление – нулевая лектика – работает с конкретным миром, миром вещей и событий.

Предметы операциональны: их можно перемещать с места на место, разбирать и собирать, создавать и уничтожать. События объективны – одно сменяет другое, и эта смена представляет собой течение времени. Некоторые события, такие как смена дня и ночи или смена времен года, устойчиво повторяются, что дает возможность время измерять.

Обыденное мышление четко, конкретно, целенаправленно, материалистично (то есть предполагает по умолчанию окружающий мир материальным: истинно то, что можно увидеть, а лучше потрогать). Оно рефлексивно, поскольку не только допускает, но и предполагает взгляд на себя со стороны.

Обыденное мышление опирается на личную или коллективную традицию (опыт). Оно не оперирует категорией «развитие», как и вообще категориями, но пользуется представлениями о движении и различает движение и покой.

Если схематизировать обыденное мышление, получившийся рисунок включает в себя события, процессы, проектные деятельности, выстроенные в строгом порядке. Обыденное мышление понимает изменения как порождение деятельности деятельностью.

Оно очень осторожно пользуется понятием причинно-следственной связи между событиями; хорошо бы, чтоб такая связь была надежно установлена и подкреплена опытом.

Здесь обязательно нужно подчеркнуть, что обыденное мышление «недолюбливает» заключения по индукциии неоправданные обобщения. Если вы предлагаете школьнику продолжить ряд 2, 4, 6… и он молчит, не спешите говорить, что он слабоумный. Может быть, у него просто развитое и дисциплинированное обыденное мышление. С чего это вы решили, что последовательность подчиняется закону an+1 = an +2 и должна быть продолжена 8, 10, 12, 14 и т.д.?Может быть, чередуются два правила «умножить предыдущее число на два» и «прибавить к предыдущему числу два»? Тогда получим 2, 4, 6, 12, 14, 28, 30… Понятно, что на самом деле решений много, даже бесконечно много, и человек с развитым обыденным мышлением никогда не выберет из них одно-единственное без достаточных на то оснований.

Точно так же он не будет объединять одним правилом некоторую последовательность событий: она ведь может быть и случайной. Заметим здесь, что существует ряд детективных романов, где умный преступник убивает нескольких человек, якобы связанных определенным правилом (скажем, все они учились в одном классе). Детектив пытается разгадать это правило, между тем оно ложно: содержательно лишь одно убийство, остальные же – прикрытие. Обыденно мыслящий человек на подобную удочку никогда не попадется. При попытке что-то скрыть от него, бесполезно «прятать лист в лесу»: 0-лектик видит все листья разными.

Яркие примеры развитого обыденного мышления – мисс Марпл у А. Кристи, Робинзон Крузо, Кэти-Скарлетт О’Хара в «Унесенных ветром».

В военном деле обыденное мышление считается прерогативой «настоящих сержантов» и «настоящих полковников» («Слуга царю, отец солдатам»), но и среди полководцев оно представлено достаточно ярко. Можно почти со 100%-й уверенностью сказать, что военачальники, о которых рассказывают анекдоты и различные «истории», демонстрировали именно этот тип мышления. Понятно, что обыденно мыслил В. Чапаев, легко согласиться с такой оценкой мышления А. Суворова. Гораздо менее очевидными примерами являются Лоуренс Аравийский и Наполеон Бонапарт, а также выдающиеся американские военачальники-коммуникаторы Второй Мировой войны: Д. Эйзенхауэр и Ч. Нимиц.

В военном искусстве обыденное мышление проявляется, прежде всего в здравом смысле. По маршалу П. Рыбалко: «Улицы слишком узки, у меня там все танки пожгут».

Нужно помнить, что осенью льют дожди, а зимой идет снег по крайней мере в России. Что капитаны частных рыболовецких судов не будут искать авианосное соединение противника, даже если Главный Морской Штаб весь изойдется на приказы и требования. Что «соединенное, окруженное со всех сторон, неминуемо должно сдаться». Что нельзя требовать от людей пройти за двое суток 120 километров – пешим ходом и с полной выкладкой, а потом вступить в бой и выиграть его. Что гималайские перевалы, равно как и русские леса зимой, не являются местностью, благоприятной для массового применения танков. Что подводные лодки в принципе не могут зайти в Азовское море, поскольку его глубина меньше, чем высота корпуса лодки. И так далее.

Обыденное мышление склоняется к технически простым решениям: «Две дозаправки в воздухе и одна – на неприятельской территории? Слишком сложно для цирка» . «Это только внесет путаницу. Лучше ничего никуда не перебрасывать и просто ориентировать 3-ю танковую армию Рыбалко на Берлин».

Характерные конструкции обыденного мышления:

1. Не надо рассказывать мне ваши планы и чем вы занимались. Меня интересует конкретный результат. Что мы имеем на данный момент?

2. Не засоряй голову ненужной информацией. Тебе сказали, что нужно делать, это и делай.

3. Я ездил на машине всю жизнь, на машине ездил мой отец, и отец моего отца тоже ездил на машине. Четыре колеса устойчивее. А мотоциклы – бессмысленный риск. К чему ставить под сомнение уже заведомо проверенные истины?

4. Мало ли, что он тебе пообещал! Который раз он уезжает без тебя? Забывает отзвониться? Судить надо по делам, а не по намерениям.

5. Он обижает животных, значит, он плохой человек. Не стоит с ним заключать этот контракт.

6. Взвесь все спокойно. Если ты решишься на это, ты потеряешь а), б) и в), но приобретешь г), д), е) и, что немаловажно, з) и к)! Мне кажется решение очевидно.

7. Не понимаю, как ты мог проспать! Ведь тебе назначили время, и ты сказал, что прибудешь вовремя.

8. Он начальник ему видней. А ты сиди и не высовывайся.

9. Алкоголь я не употребляю, потому что от него утром состояние не радостное, а поле пахать с раскалывающейся головой тяжко.

10. Не стоит доверять ему. Нарушив данное слово однажды, он будет врать вновь и вновь.

11. Стол это предмет мебели, за которым можно работать или есть.

Перевод проблемы в обыденное мышление сильно упрощает жизнь. «Если у вас есть молоток, любая проблема выглядит как гвоздь» как раз та ситуация. В бизнесе и обслуживающей его задачи аналитике и прогнозировании перевод объяснения в язык обыденного мышления является лучшим способом конкретно объяснить, что происходит и где тут бабло? Кстати, любимые бизнес-аналитиками матрицы 2 х 2 и построенные на них сценарии и прогнозы как раз пример использования обыденного мышления.

Документы, в т.ч. стратегии, написанные людьми с обыденным мышлением, очень легко узнать: они предельно конкретны и все рассуждение упирается в одну (реже две-три) понятную конкретную проблему, как правило заключающуюся в нехватке финансирования. Особенно это забавно в областях, где поставленные исходные проблемы и характер материала сами по себе не предполагают обыденных и простых решений: развитие вооруженных сил страны, улучшение здоровья населения, повышение конкурентоспособности территории…

Если обыденное мышление развивается до определенного уровня, его обладатель приходит к выводу о существовании «чего-то, лежащего за пределами материального мира», Иного. Предметы все еще операциональны, а события объективны, но появляется еще одна формула «Иное существует». Мышление становится дуалистичным, хотя по-прежнему опирается на личный опыт, в том числе экстатический.

Задачки для тренировки обыденного мышления:

1. Сделайте выводы о психологических и личных особенностях людей по тому, как они обращаются со своим автомобилем и другими личными вещами, или по их внешнему виду. Потренируйтесь на коллегах по работе. Попросите кого-нибудь оценить так вас самих. Если бизнес позволяет, попробуйте на основе подобного анализа принять решение о сотрудничестве с потенциальным деловым партнером.

2. Обоснуйте, почему в вашем городе выгодно вкладывать деньги в недвижимость. Напишите об этом статью.

3. Обоснуйте, почему в вашем городе ни в коем случае нельзя вкладывать деньги в недвижимость. Напишите об этом статью.

4. Напишите максимально красивый и сложный проект развития городской среды в вашем городе. Сходите с ним в районную или городскую администрацию. По итогам беседы, перепишите проект в соответствии с выдвинутыми требованиями.

5. Внимательно посмотрите художественный кинофильм «Брат-2». Постарайтесь доходчиво ответить на вопрос «В чем сила, брат ».

6. Сталкиваясь с любой проблемой, останавливайтесь и спрашивайте: «Что, конкретно, происходит » Попытайтесь жить, используя категорию «конкретно», пару недель.

7. Объясните доступным образом, о чем эта книга и зачем вы ее читаете.

Научное мышление

Следующий тип организации мышления наиболее развит в наше время, поскольку транслируется школьным и вузовским образованием – единичная лектика, научное мышление , работающее с абстрактными понятиями и категориями, которые понимаются как операциональные.

Это мышление опирается на категории «истины» и «лжи» и очень широко использует понятие доказательства. Попробуйте спросить вашего учителя математики, что такое доказательство и почему данная цепочка рассуждений им является, а другая, похожая, не является! Последствия эксперимента за свой счет, так что не делайте это со своим экзаменатором. В науке понятие «доказательство» не рефлектируется. А последовательное применение в научной сфере соответствующих методологических наработок К. Поппера, И. Лакатосаи П. Фейерабенда. с гарантией восстановит против вас всех коллег, рецензентов и заметную часть читателей.

Сугубо формально, доказательством в 1-лектике является доведение цепочки логически связанных суждений либо до конвенциально признанной истины тогда исходное суждение считается доказанным, либо до противоречия тогда оно считается опровергнутым. В этом отношении проблемой, указывающей на несовершенство научного мышления, является вторая теорема Геделя о неполноте , согласно которой любая аксиоматическая система либо противоречива, либо неполна.

В зависимости от того, какие категории использует данное монолектическое мышление, оно подразделяется на три вида. Естественно-научное мышление использует такие понятия, как пространство, время, материя, атом, капитал.

Естественно-научное мышление рефлектирует существование развития, а с различными формами движения последовательно работает. Оно конкретно, нецеленаправленно, материалистично, рефлексивно, принципиально ограничено. Ученые часто используют объяснение: «это, мол, не по нашему департаменту».

По способу аргументации естественно-научное мышление может быть разделено на логику и схоластику, опирающуюся на математику. Обычно используют логику Аристотеля и натурфилософию, которая считает конвенциально приемлемым только опытное знание. Схоластическое мышление широко использует индукцию и склонно к неоправданным обобщениям (генерализациям). Натурфилософия принципиально ограничивает себя только воспроизводимыми событиями. Тем не менее естественно-научное мышление является очень сильным и до нашего времени претендует на роль всеобщего, единственно верного мышления, «правильного мышления».

Во всяком случае, современный технологический мир и современная наука, в том числе, кстати, и гуманитарные дисциплины, построены именно им.

Гуманитарное мышление оперирует понятиями добра, зла, красоты, бессмертия, души, человечности. Большинство понятий не только не могут быть корректно определены, но и вообще лишены смысла вне определенной, фиксированной онтологии, в отличие от естественно-научных понятий, которые, в известной мере, онтологически независимы. Оно пытается работать с категорией развития, хотя не рефлектирует даже простое движение. Оно вообще нерефлексивно и неконкретно, зато телеологично – имеет цель, и идеалистично. Аргументация сводится к конвенционально признанной традиции, обычно довольно случайной по своему содержанию.

Правовое мышление работает с искусственно и целенаправленно сконструированными правовыми категориями: норма, закон, воздаяние, справедливость, право. Оно очень метафизично и старается не иметь дел ни с какими изменениями – ни с движением, ни с развитием. В отличие от гуманитарного мышления правовое рефлексивно, конкретно, прагматично и материалистично. Оно, однако, телеологично и в этом отношении – «гуманитарно». В аргументации широко используется схоластика, но не менее важны и ссылки на признанные авторитеты и прецеденты.

Монолектическая аналитика и прогнозирование всегда представляют собой «перенос локальной области знания вперед», причем только своей. Экономист-монолектик игнорирует доводы и факты из социальной сферы. Математик, строящий модель развития рынка, не воспринимает насмешки психолога. Архитекторы-монолектики, строящие концепты развития городов, получают результат, который не может быть воспроизведен на практике.

Регулярно наблюдаются споры между монолектиками из разных областей знания по поводу того, что они доказывают по сути одно и то же, но разными способами. Предмет спора – чей способ доказательства единственно верный. Человек с монолектическим мышлением – классический типаж «эксперта», который судит обо всем на основе своей предметной области. Результат работы таких людей в команде всегда требует контроля, а затем внимательной и глубокой переработки при сборке интеллектуального продукта.

Научное мышление широко представлено в жанре классического интеллектуального детектива. Яркими представителями данного типа мышления являются Шерлок Холмс и Эркюль Пуаро (естественно-научное мышление, натурфилософия), Майкрофт Холмс и отец Вильгельм Баскервильский(естественноаучное мышление, схоластика), Жюль Мегре (гуманитарное мышление), адвокат Перри Мейсон (правовое мышление). Военачальников с научным типом мышления очень много. Например, это практически все профессионалы «германской школы»: К. Клаузевиц, Ф. Гальдер, Э. Манштейн, В. Лееб и др. К этому типу относился и Д. Маршалл, начальник штаба армии США в 1941 году, архитектор знаменитого «Плана Маршалла». Для современных европейских и американских генералов этот тип мышления является «заданным по умолчанию». Военное научное мышление ориентируется на математическое моделирование операций, выверенную логистику, точный план, расчет. Для него часто бывают характерными вычурные, усложненные операции, частые, не всегда вызванные обстановкой перестроения, манипуляция частями и соединениями. Военачальники-монолектики не любят «темповую игру» и могут поддаться панике при тех или иных неприятных неожиданностях (примеры – тот же Д. Маршалл, Т. Нагумо), при этом, если развитие ситуации отвечает предварительному расчету, они действуют практически безошибочно даже в очень сложной обстановке Э. Груши после катастрофы под Ватерлоо.

Примеры конструкций из монолектического мышления:

1. Красота и стройность его мыслей пробудила искру рассудка в этой обезумевшей несчастной.

2. Все физики обладают логичным и структурированным мышлением. Поэтому они будут собранными и последовательными работниками. Кроме того, понимая системность процессов, они, скорее всего, смогут верно проанализировать, выявить бреши в организации рабочего процесса.

3. Биолог, математик и физик решили выиграть деньги на скачках. Каждый для этого решил что-то изобрести. Встречаются через десять лет и делятся своими успехами. Биолог: «Я вывел породу лошадей, которые бегают быстрее всех остальных пород». Математик: «Я провел статистический анализ результатов скачек за последние десять лет и на основании этого ставлю так, что выигрываю больше, чем проигрываю». Физик: «А я могу предсказать результат любых скачек на основе разработанной мной модели сферического коня в вакууме».

4. Марья Ивановна спрашивает Вовочку на уроке физики:

Вовочка, а что такое лошадиная сила?

Это мощность, которую развивает лошадь весом 72 килограмма, бегущая со скоростью 1 метр в секунду.

– А где ты такую лошадь видел?- А ее так просто не увидишь. Она хранится во Франции, в Севре, в Палате мер и весов.

5. Мы все принадлежим к виду Homo Sapiens, а стало быть, наш разум поможет достичь нам успехов в обучении. Уверен, вы, как люди разумные, не будете тратить свое время зря и начнете готовиться к сессии с начала семестра.

6. Соционика глаголит истину. Я действительно не перевариваю всех жуковых. Мечтаю встретить свою судьбу – штирлица.

7. Всем известно, что плаванье – полезно для здоровья. Оно поддерживает тело в тонусе, развивает дыхание, благоприятно для позвоночника. О его пользе можно прочитать в работе Пупкина В.П., где подробно изучены и описаны все стороны вопроса.

8. Что есть добро …

9. Стремись к мечте.

10. Верь своему сердцу, оно никогда тебя не подведет.

11. Стол – неотъемлемая часть дома. Как правило, это прямоугольная столешница, закрепленная на четырех ножках. Но бывают столы также и круглые, овальные, треугольные и прочих неправильных форм. Количество и форма ножек также может быть разнообразной.

Задачки для тренировки монолектического мышления:

1. Задавайте людям вопросы. Получив ответ, просите его обосновать. Попробуйте практиковаться в бытовой сфере: «Что вы едите » –

«Суп!» – «Обоснуйте». Настаивайте на получении внятного и аргументированного ответа.

2. Прочитайте Правила дорожного движения. Постарайтесь проникнуться их духом, понять, ПОЧЕМУ они такие. Отнеситесь к этому всерьез. Обратите внимание, как изменится ваше отношение к поведению участников движения, к инспекторам ГИБДД. Если хватает смелости, повторите эксперимент со Всеобщей декларацией прав человека, но будьте осторожны, последствия за свой счет!

3. Напишите сами от начала до конца статью в Википедию в полном соответствии с правилами ресурса.

4. Посетите лекции по произвольно взятому предмету в местном вузе. Когда почувствуете себя готовым, попробуйте задать преподавателю вопрос, который он сочтет разумным и содержательным, т.е. на его языке. Высший пилотаж – чтобы он принял вас за представителя своей предметной области.

5. Постарайтесь придумать концепцию стратегического развития страны, исходя из вашей предметной области. Обоснуйте, почему другие предлагаемые решения ошибочны. Отнеситесь к этому серьезно. Пошлите документ на рецензию в любую «фабрику мысли». Добейтесь осмысленного ответа на свое письмо, затем напишите к нему развернутые комментарии.

Диалектическое мышление

Диалектическое мышление , диалектика, является понятным развитием мышления научного. Диалектики работают с простыми бинарными (двойными) противоречиями, рассматривая их как источник и причину развития. В этом смысле идея развития в диалектике «аппаратно встроена». Как правило, диалектическое мышление заключается в определении системы противоречий, выделении из них базовых противоречий и преобразований этих противоречий в форму, допускающую разрешение в форме деятельности. Например, стороны противоречия разделяются во времени (я хочу…, но этого нет) и разрешается работой.

Известны по крайней мере три типа диалектического мышления:

Технологическое мышление работает с конкретными системами, техническими, социальными или административными, использует для преобразования базовых противоречий эволюционные модели и приемы ТРИЗ.

ТРИЗ – созданная Г. Альтшуллером теория решения изобретательских задач. Опирается на алгоритм решения таких задач – АРИЗ, который включает в себя выделение базового противоречия, перевод этого противоречия в содержательную форму, то есть в форму конфликта интересов, а не амбиций, предельное обострение конфликта, разрешение его через метод «достройки веполя», то есть перехода к би- или полисистеме, которые одновременно реализуют – притом в предельной форме, обе стороны, заключенные в базовом содержательном противоречии. Например: стержень, заземляющий радиотелескоп, должен иметь бесконечное сопротивление, когда грозы нет, и нулевое – при попадании молнии. Превращаем стержень в стеклянный цилиндр, наполненный разреженным газом. В отсутствие электрического разряда сопротивление стержня практически бесконечно. При попадании молнии газ превращается в плазму, имеющую нулевое сопротивление. Сугубо формально мы получаем бисистему – изолирующий стеклянный изолятор и проводящий плазменный шнур, причем вторая система сменяет первую как раз в нужный момент – при ударе молнии.

Системное технологическое мышление конкретно, телеологично, материалистично, нерефлексивно.

Системное диалектическое мышление работает с произвольными аналитическими и хаотическими системами, изучая их эволюцию с помощью законов диалектики в обычной или структуродинамической формулировке, а также применяя эволюционные закономерности. Этот тип мышления пытается работать, хотя не вполне удачно, с неаристотелевыми логиками и нечеткими условиями. Оно очень абстрактно, вполне рефлексивно, материалистично и целенаправленно.

Методологическое диалектическое мышление работает с обобщенными абстрактными системами (например, «мышлением» или «экономикой»). Широко используются принципы и схемы мыследеятельностной методологиинекоторые из которых представлены как системные операторы и рассмотрены ниже. Среди всех типов диалектического мышления методологическое является самым рафинированным. Оно предельно абстрактно, подчеркнуто нецеленаправленно и столь же подчеркнуто – встроено – рефлексивно. Методологические схемы дуалистичны и подразумевают использование некоммутативных алгебр (ab – ba 0). Можно представить эту формулу так: если А редактировал этот текст, а за ним его правил В, получился некий текст. А если бы начинал работу В, а за ним правил А, то получился бы текст, отличающийся от первого. Или совсем просто: если сначала посетить бензоколонку и залить бак бензином, а потом поехать далеко за город, это совсем не то же самое, что сначала уехать далеко за город, а потом попытаться найти бензоколонку, чтобы залить бак бензином.

К сожалению, диалектическое мышление слабо представлено в художественной литературе. Отдельные диалоги, иллюстрирующие этот тип мышления, встречаются у А. Франса («Суждения господина аббата Жерома Куаньяра»), Р. Стивенсона («Удивительная история доктора Джекила и мистера Хайда»), У. Эко («Маятник Фуко»), В. Пелевина («Чапаев и Пустота»), И. Ефремова («Час Быка»). В реальной жизни диалектикой как базовым мышлением владели, по-видимому, Сократ, Ф. Энгельс, Э. Ласкер, А. Богданов, А. Зиновьев, Г. Щедровицкий, В. Лефевр, В. Налимов, Ст. Лем. Конечно, этот перечень не полон, но, в общем, следует иметь в виду, что в современном обществе диалектики составляют абсолютное меньшинство.

А вот выдающихся военных-диалектиков довольно много, и начать нужно с Сунь-цзы, создателя военной науки. Весь его знаменитый трактат написан в диалектической логике.

Не так заметно, что диалектиком был маршал (и генералиссимус) Ф. Фош, ум которого «имел два клапана: один для примешивания к стратегии патриотического духа, а второй – здравого смысла». Советский Союз, казалось бы, должен был воспитать целую плеяду полководцев-диалектиков, но из всех советских военачальников Второй Мировой войны этот тип достаточно ярко проявился только у А. Василевского.

Упомянем еще Г. Геринга, А. Гитлера, Х. Риковера – единственного в истории механика – полного адмирала и единственного в истории еврея – полного адмирала, создателя американского ракетного подводного флота.

Конечно, диалектиком был М. Кутузов, в творчестве которого ярко проявились и сильные, и слабые стороны этого мышления.

Военная диалектика – это прежде всего умение рассматривать военные операции как преобразование противоречий. Знаменитое сравнение К. Клаузевица с движением шара по наклонной плоскости диалектики понимают не столько по отношению к непосредственному перемещению войск на поле боя, сколько по отношению к абстрактным «структурным факторам», которым нужно «не мешать свободно двигаться в фазовом пространстве». На практике это может привести к тому, что диалектик потеряет всякий интерес к текущим операциям, увлекшись тонкими проблемами «следующей войны».

Примеры бытовой диалектики: 1

1. Письменный стол – предназначен для работы с бумагами. Но это не единственно возможное его использование. На нем также можно хранить какие-то предметы либо подпирать им дверь во время ограбления.

2. Ваши разум и страсть – руль и паруса вашей плывущей по морю души.

3. В процессе обучения меняется не только ученик, но и учитель.

4. Весь наш жизненный путь есть балансировка между добром и злом, и их противостояние обеспечивает наше движение.

5. С одной стороны, он глуп и необразован, но должно же в нем быть что-то хорошее? У него свежий взгляд на вещи и чистый разум.

6. Борьба с бюрократией имеет все шансы погрязнуть в бюрократии, т.к. это большая, структурированная система, которая сама никуда не денется, но будет подчинять себе менее развитые системы.

7. Он уверяет, что ничего не знает, что с ней не знаком и что он был вообще в другом городе. Но если допустить, что он все-таки врет, то врет он, скорее всего, про степень их знакомства.

У аналитика, способного оперировать в диалектической логике, задачка сделать прогноз, выбивающийся за границы наблюдаемых мейнстримных трендов, не вызывает никаких вопросов. Собственно нормальное прогнозирование как раз и начинается с выделения основных противоречий и анализа их динамики и последствий. А вот «типа того что как бы прогнозы» монолектического толка (солнце всходит на востоке, к нам придут глобальные рынки, недвижимость будет непрерывно дорожать и в нее надо инвестировать, технологии развиваются с каждым годом все дальше и делают жизнь лучше) – те, напротив, вызывают головную и зубную боль. Такая вот плата за профессиональную эффективность.

Основной инструментарий аналитика-диалектика – выделение и анализ противоречий в изучаемой области. С непривычки описание системы через противоречия кажется какой-то интеллектуальной магией: факты, казавшиеся необъяснимыми или частью «природы вещей», ложатся в красивые конструкции, обладающие к тому же чудовищной прогностической силой. С другой стороны, подобные построения и выводы из них часто бывает сложно перевести в формат, понятный лицам, принимающим решения (эти ребята обычно мыслят крайне конкретным образом).

Задачки на тренировку диалектического мышления:

1. Экономика и маркетинг диктуют заказ на направления технологического развития. Вроде бы все известно: где договорились вложиться, там и будут открытия. Но ключевые технологические инновации часто происходят вне маркетингового поля как ответ на социальный или технологический вызов. Кто и как оплачивает технологическое развитие? Какие прорывные технологии могут появиться в вашей области деятельности в течение ближайших пятнадцати лет? Почему именно эти? Какие открытия нужны лично вам? Что нужно, чтобы они произошли? Кто это оплатит?

2. С точки зрения современной медицины, нет здоровых, есть недообследованные. С каждым десятилетием, чтобы считаться здоровым, можно все меньше и меньше вещей (то же касается и психического здоровья). При этом присутствует непрерывное усложнение форматов жизни человека и перенос на конкретного индивидуума ответственности за свою жизнь. Сделайте описание требований к здоровому образу жизни человека в 2030 году.

3. Почему недвижимость после кризиса 2009 года одновременно дешевеет и дорожает? Что происходит со стандартами качества жилья? Почему недвижимости явный переизбыток, но жилья всегда не хватает? Попробуйте объяснить поведение застройщиков и инвесторов в диалектической логике. Создайте по результатам размышления рекомендации по вложениям в недвижимость в вашем городе. Попробуйте на их основе найти объект для инвестиций.

4. Считается, что люди стремятся покинуть город и жить за городом. При этом центр города остается самой оживленной и дорогой частью, местом концентрации деловой активности и центром притяжения активной части населения. Куда и как будет в итоге развиваться город? Куда будут двигаться люди? Если вы мечтаете переехать за город, постарайтесь честно ответить, кто и как будет жить в вашем загородном доме через пятнадцать лет? Если хотите жить в городе, попытайтесь честно ответить, с какими проблемами городской жизни вы столкнетесь через пятнадцать лет?

5. Арендные ставки в центре Москвы выдавливают оттуда любую разумную и творческую деятельность. При этом качество среды вне центра не позволяет заниматься такой деятельностью где-то еще. Напишите записку мэру города по развитию Москвы до 2050 года, применительно к проекту расширения территории города.

Триалектическое мышление

Наиболее сложным и в известной мере вычурным мышлением представляется триалектическое. Идея триалектики заключена в вопросе: может ли противоречие иметь более двух сторон и при этом не рассыпаться на прямую сумму диалектических противоречий? Формальный ответ дает догмат о триединстве Бога в христианской традиции. Строго говоря, в традиционной индуистской религии Вишну, Шива и Брахма также должны рассматриваться как триединство.

Триалектика работает с произвольной системой, в которой могут быть выделены противоречия. Бинарные противоречия триалектика преобразует в триединства, в которых добавленная третья, ранее не проявляющая себя, «слабая», сторона занимает по отношению к двум исходным сторонам управляющую позицию. По мере своего развития стороны триединства симметризуются, что приводит к появлению триалектического баланса. Этот баланс в своем развитии рождает сущность, которая образует противоречие со всеми тремя сторонами баланса. Эта новая сущность находится в ином по отношению к исходному балансу смысловом слое. В этом новом слое она сначала порождает свою противоположность, затем триединство и, наконец, баланс.

Здесь под онтологемой мы будем понимать какое-нибудь утверждение о бытие. Например, «мир – материален». Два баланса могут быть свернуты через породившие их онтологемы, причем эти онтологемы сами образуют противоречие. Возникает третья онтологема, опять-таки в новом по отношению к балансам смысловом слое. Она по той же схеме: сущность – противоречие – триединство, достраивается до баланса. Наконец, выстраивается баланс онтологем и возникает полностью симметричная уравновешенная конструкция трех триалектических балансов. На этом триалектический шаг развития считается полностью завершенным.

Рассмотрим банальный пример из социальной эволюции: человечество давно выработало понимание «как это – быть человеком ». На заре индустриальной фазы развития человек должен был думать головой, делать руками, чувствовать сердцем. Никакой врач, химик, физик XIX века не мог обойтись без собственной экспериментальной базы, мало кто до З. Фрейда и прочих психоаналитиков признавался в любви через оценку противоречий, то есть «чувствовал головой», немногие в эпоху прогресса техники обходились без мыслей о перспективах. Люди думали, чувствовали, делали. Баланс стал сбиваться, когда «думание», то есть собственно наука, отделилась от «делания» и сразу создала свой треугольник: исследование (думание от думания) – проверка (думание от делания) – приспособление к ж

В результате освоения данной главы студенты должны:

знать

• содержание понятий «естественно-научное мышление», «методы естествоведческих наук», «методы обучения естествознанию;
• требования ФГОС к овладению школьниками методами естествознания;
• способы обучения школьников методам естествознания (наблюдение за природными объектами и явлениями, опыты и эксперименты, моделирование) способы установления причинно-следственных связей;

уметь

• характеризовать соотношение понятий «деятельность» и «мышле- ние», «методы естествоведческих наук» и «методы обучения естествознанию»;
• выделять в содержании школьного урока элементы приобщения школьников к использованию методов естествознания;

владеть

Навыками оперирования понятиями «мышление», «естественно-научное мышление», «методы естествознания», «методы обучения естествознани ю».

«Мышление представляет собой отношение субъекта к объекту...» . Если таким объектом является естествознание, мы говорим о естественно-научном мышлении. В этом случае человек мыслит понятиями, присущими наукам, составляющим эту обширную область научного знания. Теоретическое естественно-научное мышление формируется как дифференциально-синтетическое (физическое, химическое, биологическое) на основе внутрипредметных обобщений с ориентацией на особенные для каждой естественной науки сущности .

Основываясь на объекте отношений, можно говорить и о мышлении географическом, мышлении экологическом и др. При этом каждый вид мышления имеет свою специфику. Так, по определению известного методиста географии Н. Н. Баранского, «географическое мышление - это мышление, во-первых, привязанное к территории, кладущее свои суждения на карту, и, во-вторых, связное, комплексное, не замыкающееся в рамках одного “элемента” или одной отрасли, иначе говоря, играющее аккордами, а не одним пальчиком» . Специфика экологического мышления заключается в мысленном установлении связей между предметами и явлениями природы (при котором один из предметов, явлений рассматривается как центральный) в соотнесении исследуемого феномена с человеком .

«Мышление <...> представляет собой деятельность субъекта по отношению к предмету, деятельность, в которой субъект приходит в соприкосновение с предметом, наталкивается на его сопротивление и познает, таким образом, его свойства, отражает его в своем сознании» (выделено нами. - А. М.) .

С деятельностью, деятельностным подходом связывается развитие личности в ФГОС. Этот подход предполагает «ориентацию на результаты образования как системообразующий компонент ФГОС, где развитие личности обучающегося на основе усвоения универсальных учебных действий , познания и освоения мира составляет цель и основной результат образования» (выделено нами. - А. М.) .

В начальной школе за развитие естествоведческого мышления «отвечает» курс естествознания (природоведения), вошедший в настоящее время в качестве особого блока в интегрированный курс «Окружающий мир» наряду с обществознанием. В основной школе в соответствии со ФГОС выделена предметная область «естественно-научные предметы», в которую вошли физика, биология, химия. Особого обсуждения в этом смысле заслуживает география, отнесенная в ФГОС к общественно-научным предметам. Традиционно география подразделялась на физическую и социальную (социально-экономическую). Очевидно, что естествоведческий материал присутствует и в нынешней географии, и она также «ответственна» за развитие у школьников естественно-научного мышления.

Формирование естествоведческой картины мира и соответственно развитие естественно-научного мышления связано с деятельностью по овладению и использованию школьниками методов естествознания. В требованиях ФГОС к освоению курса «Окружающий мир» предусмотрено освоение доступных способов изучении природы «наблюдение, опыт, сравнение, классификация и др.». В этот ряд следовало бы поставить и моделирование, но оно вошло в требования к метапредметным результатам освоения основной образовательной программы.

В ФГОС основной школы также назван целый ряд требований, относящихся к деятельности по овладению методами познания естествоведческой составляющей мира. Наиболее общие из них: овладение научным подходом к решению различных задач; овладение умениями формулировать гипотезы, конструировать, проводить эксперименты, оценивать полученные результаты; овладение экосистемной познавательной моделью и ее применение в целях прогноза экологических рисков для здоровья людей, безопасности жизни, качества окружающей среды. Более частные: приобретение опыта применения научных методов познания, наблюдения физических явлений, проведения опытов, простых экспериментальных исследований, прямых и косвенных измерений с использованием аналоговых и цифровых измерительных приборов... (физика); приобретение опыта использования методов биологической науки и проведения несложных биологических эксперментов... (биология); приобретение опыта использования различных методов изучения веществ... (химия).

Рассмотрим некоторые приемы обучения школьников названными способами познания мира. При этом важно остановиться еще на одном аспекте образовательного процесса. Развитие естественно-научного мышления будет идти интенсивнее, если процесс овладения этими способами познания будет осуществляться не только на уровне собственно учебной деятельности, но и на уровне учебного исследования. Структуру учебно-исследовательской деятельности можно представить в следующем виде: постановка проблемы - выдвижение гипотез - поиск способов проверки гипотез - реализация выбранного способа - предварительное упорядочение полученных результатов - их анализ и вывод .

Обучение школьников наблюдениям за объектами и явлениями природы. Наблюдения - традиционный для естествознания способ познания мира. Покажем, как приблизить наблюдения за природными явлениями к учебноисследовательской деятельности на примере изучения механизма образования сосулек, обыкновенно появляющихся на крышах домов в феврале и марте. Проблемный вопрос: «Отчего и как возникают сосульки?» Обыкновенно детьми выдвигается следующее предположение (гипотеза): днем тепло, снег на крыше тает, вода стекает вниз; вечером становится холодно и вода замерзает. Однако здесь возникают вопросы, например, такой: «А будет ли капля воды, повисшая днем на краю крыши дожидаться вечера?» Учитель предлагает найти способ исследования явления. Проблемный вопрос разбивается на частные вопросы, поиск ответов на которые приводит к решению проблемы:

• - почему снег на крыше тает? (для поиска ответа предлагается измерить температуру стены, обращенной к солнцу, и убедиться, что температура стены, а следовательно, и крыши, выше нуля);
• - почему нависшая на карнизе капля воды замерзает? (измеряется температура воздуха, и дети убеждаются, что его температура ниже нуля).

Более детально технологию учебного исследования рассмотрим на примере организации систематических наблюдений в природе.

Подведение школьников к осознанию цели наблюдений (постановка проблемы). Наблюдение - это целенаправленное восприятие; следовательно, школьник должен четко осознавать цель наблюдений. В познавательном плане такой целью является поиск ответа на тот или иной вопрос. Обыкновенно такие вопросы задаются учителем. Однако будет правильнее, если к обсуждению таких вопросов будут привлекаться сами школьники.

Перед началом наблюдений учитель задает детям ряд вопросов следующего порядка: «Как вы думаете, какой сезон в году является самым пасмурным?», «С какой стороны в нашей местности чаще всего дуют ветры?», «Какие и когда в нашем крае бывают самые низкие температуры?», «Какие птицы к нам прилетают раньше всех?» и т.н.

Выдвижение гипотез. Школьникам предлагается попытаться ответить на эти вопросы. Определенная информация у них для этого есть. Ведь они чуть ли ни с самого рождения воспринимали то, что происходит вокруг: что ежегодно зиму сменяет весна, что зимой бывает холодно, что весной прилетают скворцы и т.п. Варианты ответов школьников на эти вопросы фиксируются для дальнейшей проверки их правильности. Чаще всего школьники выдвигают следующие предположения (гипотезы): самым пасмурным (солнце чаще всего закрыто облаками) сезоном является осень, а самым пасмурным месяцем - октябрь или ноябрь; зимой преобладают северные ветры, а летом южные и т.н.

Поиск способов проверки гипотез. Учитель обращает внимание на то, что мы не можем с уверенностью дать правильный ответ на эти вопросы и спрашивает, как это можно проверить? В результате беседы дети приходят к выводу, что для этого нужно проводить наблюдения за облачностью, направлением ветра, другими природными характеристиками в течение всего года.

Вопросы, требующие для своего решения специальных наблюдений, могут возникать как в процессе классных занятий, так и занятий на природе. Их множество: «Почему с одной стороны крыши висят сосульки, а с другой нет?», «Почему с одной стороны оврага мы видим сугробы снега, а противоположный склон оголей?» и т.п. Очень важно стимулировать появление таких вопросов у самих школьников.

Формирование умения составлять план (программу) наблюдений. Одним из условий эффективности наблюдений является наблюдения по заранее составленной программе.

Опять же обыкновенно такая программа задается учителем. Однако овладение наблюдением как способом познания окружающей действительности предполагает формирование соответствующего умения и у школьников. Для этого целесообразно подвести детей к мысли о необходимости планирования (составления программы) наблюдений.

При организации систематических наблюдений учитель обыкновенно пользуется программой, заданной в публикуемых дневниках наблюдений. Следует отметить, что типовые программы но наблюдению страдают существенным недостатком: в них отсутствует задания на наблюдение за объектом, являющимся первопричиной происходящих изменений - солнцем, а конкретнее - за высотой солнца над горизонтом. Зависимость состояния природы, жизни людей от положения солнца по отношению к нагреваемой им земной поверхности так или иначе рассматривается в любом варианте «Окружающего мира», начальной географии. Однако эта связь никак не подтверждается и тем более, не выявляется посредством собственных наблюдений школьников. Наблюдение за Солнцем, входящее в общую программу годовых наблюдений за сезонными изменениями, может осуществляться в периоды «солнцестояний» (19-23 числа в сентябре, декабре, марте) и в конце учебного года.

Привлечь детей к составлению такой программы можно следующим образом. Учитель обращается к детям: «За какими объектами, явлениями мы должны наблюдать, чтобы ответить на вопрос: какой сезон в году является самым пасмурным?» Ответы: за облаками - закрывают они небо или нет или, может быть, закрывают не полностью. Далее идет обсуждение того, как они будут проводить эти наблюдения, куда заносить результаты, как обозначать увиденное. Аналогично обсуждается план наблюдений по остальным вопросам. В результате получаем программу наблюдений, которая может несколько отличаться от стандартной.

Сейчас наблюдения за сезонными изменениями в природе чаще осуществляются на протяжении одной, двух недель в каждом сезоне (таким образом, например, построены задания на наблюдения в учебниках-тетрадях в системе «Школа 2100»). Это позволяет сделать работу не столь утомительной, более заметными становятся сравниваемые результаты наблюдений, учитель может более тщательно планировать выполнение задания, соотнося их с ясно осознаваемой детьми целью наблюдений. Однако это совсем не означает, что следует всем перейти на сокращенные программы. Ежедневные наблюдения за природой хотя бы в течение одного года, если они организованы правильно, безусловно, более продуктивны в познавательном плане, чем наблюдения выборочные.

Программа наблюдений за метеорологическими показателями остается примерно одинаковой на протяжении всего года. Программы же других наблюдений (за жизнью растений, животных, человека) будут определяться, корректироваться на протяжении всего учебного года. Например, вопрос-задание «Пронаблюдайте, все ли грачи улетели от нас в теплые края?» ставится зимой; «Какие птицы прилетают к нам первыми?» - в начале весны и т.п.

Вариант, как можно подвести школьников к мысли о необходимости составления программы (плана) наблюдений, находим в «Окружающем мире» по Д. Б. Эльконину - В. В. Давыдову (авторы учебно-методического комплекса Е. В. Чудинова, Е. Н. Букварева). На одном из уроков детям ставится задача рассказать о собаке (собаки различных пород изображены на картинках) так, чтобы сосед мог собрать ее изображение из деталей (детали предварительно вырезаются из приложения к учебнику). Собрать собаку будет очень трудно, если рассказ этот будет неполным, фрагментарным. Учитель наталкивает детей на мысль о необходимости составить себе записку-подсказку о том, что нужно не забыть описать: все части тела (голова, туловище, ноги и т.д.), возможные признаки: длинная или короткая шерсть, висячие или стоячие уши и т.д.). После рассказа по плану задание выполняется успешнее. Аналогичный подход можно использовать и при составлении программ наблюдений за другими объектами и явлениями окружающего мира.

Формирование умения фиксации результатов наблюдений . Правильно построенное наблюдение предполагает фиксацию результатов наблюдений. И здесь опять же желательно подвести детей к мысли о том, что увиденное, услышанное в процессе наблюдений целесообразно не только запомнить, но и где-то зафиксировать. В этой связи детям можно сообщить негласное правило научных экспедиционных наблюдений: «Незаписанное - не наблюдалось!». В учебных наблюдениях это делается и для того, чтобы к материалам наблюдений можно было обратиться на последующих занятиях - при изучении соответствующей темы, на обобщающих уроках.

Логику подведения детей к мысли о необходимости фиксации результатов наблюдений можно проиллюстрировать на рассматриваемом примере с сезонными наблюдениями. Учитель обращается к детям: «Ответить на поставленные вопросы мы можем только тогда, когда пронаблюдаем за осенними, зимними, весенними изменениями. Можем ли мы запомнить наблюдаемую погоду за каждый день в течение всего учебного года? Что надо сделать для того, чтобы результатами наблюдений можно было бы воспользоваться в любое время и даже в конце года, при подведении итогов?»

В результате соответствующей беседы дети приходят к выводу о необходимости записи результатов наблюдений. Далее с помощью учителя выбираются схема протокола наблюдений (таблица) и условные знаки.

Способы фиксации результатов наблюдений зависят от характера наблюдаемого объекта явления, возраста учащихся. Для систематических наблюдений в природе эти способы общеизвестны, заданы в публикуемых дневниках наблюдений. Используются условные знаки, стилизованные рисунки, краткие словесные описания. Разовые наблюдения, характерные для экскурсий, фиксируются посредством записей в дневниках, зарисовок. Традиционно используется сбор образцов для дальнейшего изучения. В настоящее время получили распространение фотографирование, видеозапись.

Формирование умения первичного упорядочения результатов наблюдений. Прежде чем достичь конечной цели наблюдений - ответа на предварительно заданный вопрос, часто бывает необходимо результаты наблюдений соответствующим образом упорядочить, придать им такой вид, который облегчал бы процедуру поиска ответа. В практике систематических наблюдений в природе для этого обыкновенно составляются обобщающие таблицы, в которых называются наблюдаемые характеристики (ясные дни, пасмурные дни, дни без ветра и т.д.) и подсчитываются количество таких дней за определенный период (месяц, сезон). Упорядоченная таким образом информация дает возможность сравнивать месяцы, сезоны между собой, получить ответы на поставленные ранее вопросы. На этом, как правило, приучение детей к предварительному упорядочению полученной информации и заканчивается.

Однако возможностей для формирования у школьников умений первичной обработки результатов наблюдений гораздо больше. И здесь опять же полезно обратиться к опыту изучения окружающего мира по Д. Б. Эльконину - В. В. Давыдову. Уже в третьем классе детей обучают строить графики, диаграммы. (Следует отметить, что работа с графиками, диаграммами в настоящее время предусмотрена ФГОС.) График, составленный по материалам сезонных наблюдений (на одной оси откладывается время - месяцы, на другой - усредненные за месяц погодные характеристики: температура воздуха, количество дней с осадками, количество пасмурных дней), позволил бы наглядно представить картину сезонных изменений метеорологических явлений. Если сюда еще добавить длину тени от гномона или продолжительность светового дня, взятую из отрывных календарей, то погодные характеристики становится возможным привязать к солнцу и тем самым выявить первопричину сезонных изменений.

Вовлечение детей в анализ результатов наблюдений. Заключительной стадией организации наблюдений является обсуждение их результатов. При обсуждении итогов систематических наблюдений за погодой учитель напоминает ранее поставленные вопросы и выслушивает варианты вытекающих из материалов наблюдений ответов. Практика показывает, что результаты наблюдений могут быть весьма неожиданными. Так, на вопрос «Какие ветры преобладают в нашей местности (Республика Татарстан) зимой?» вместо ожидаемых детьми, да и самими учителями северных ветров, получаем южные; а на вопрос о самом пасмурном сезоне - опять же вместо ожидаемой осени, получаем зиму. В связи с этим возникает новый вопрос: «Почему зимой преобладают южные ветры?», ведь холод всегда до этого связывался с севером, тепло - с югом, а здесь воздух, приходящий с юга (южные ветры), оказывается наиболее холодным. И напротив, воздух, приходящий с севера (летом в данной местности заметно преобладание северных ветров), оказывается теплым. Здесь учителю опять приходится обращаться к действительной причине смены сезонов: похолодание зависит не от характера ветров, а от высоты солнца над земной поверхностью (привлекаются наблюдения за высотой солнца). Причины же выявленных преобладающих ветров следует искать в глобальной циркуляции атмосферы, так своеобразно проявляющейся на данной территории, но этот вопрос школьники будут изучать позднее, в курсе географии. Вполне возможно, что кто-то из школьников попытается ответить на этот вопрос уже сейчас - на уровне предположения или из соответствующей литературы.

Наблюдения в природе ставят перед детьми множество новых вопросов. Некоторые из них могут быть решены посредством дополнительных наблюдений, другие - с помощью иных источников информации: опытов, учебников, энциклопедий.

Обсуждение результатов наблюдений целесообразно проводить на каждом уроке «Окружающего мира». Там же, где ведутся систематические наблюдения, это делать просто необходимо. Учителя решают этот вопрос по-разиому: проводят минутки календаря, выслушивают и обсуждают сообщения школьников и т.п.

Приобщение школьников к постановке опытов.

Не всегда объекты и процессы, происходящие в окружающем мире, удается изучать посредством наблюдений. И тогда на помощь приходит опыт: метод исследования, в процессе которого искусственно создаются условия, позволяющие ответить на исследуемый вопрос, получить новое знание. О соотношении наблюдений и опытов в научном познании И. П. Павлов сказал так: «Наблюдение собирает то, что предлагает природа, опыт же берет у природы то, что он хочет» . Постановка опытов - традиционный метод школьного естествознания. Еще полтора века назад основоположник отечественной методики начального естествознания А. Я. Герд обращал внимание на целесообразность использования этого метода изучения природы. И позднее опытническая работа была неотъемлемой составной частью школьной работы. Тем не менее до появления вариативных курсов перечень рекомендуемых опытов был весьма ограничен и связан в основном с изучением состава почвы, свойств воды, некоторых полезных ископаемых. В настоящее время этот перечень значительно расширен в связи с многообразием естествоведческих курсов.

В дидактике опыты (лабораторный метод) наряду с практическими занятиями относят к практическим методам. По своей основной дидактической функции опыты служат более глубокому познанию действительности, основная цель здесь - приобретение новых знаний (в отличие от метода практических занятий, основная цель которых - формирование умений пользования приобретенными знаниями). Другой немаловажной целью опытнической работы является приобщение детей к исследовательской деятельности.

Учебный опыт может быть организован по-разному. Есть опыты демонстрационные, когда их проводит учитель, есть лабораторные, когда опыт проводят сами школьники под руководством учителя. Очевидно, что для «практического освоения способов познания окружающего мира» предпочтение следует отдавать опытам, проводимым самими детьми. Но и в этом случае степень включения школьников в исследовательский процесс может быть различной. В одних случаях опыт может служить лишь иллюстрацией к излагаемому учителем материалу, в других - приближен к учебному исследованию.

По уровню поисковой направленности , а одновременно и по уровню мыслительной деятельности школьников способы организации опытов можно упорядочить, ориентируясь на известную группировку методов обучения по И. Л. Лернеру - М. Н. Скаткину. В этом смысле можно выделить следующие уровни организации опытов: иллюстративный, репродуктивный, проблемно-иллюстративный, частичнопоисковый и исследовательский. Рассмотрим эти уровни на примере традиционного опыта с обнаружением в почве воздуха.

Иллюстративный уровень. Учитель говорит: «Дети, мы с вами узнали, что в почве есть песок, глина, перегной. Кроме того, в почве имеется и воздух. Вот посмотрите, я опускаю в стакан с водой комок почвы. Видите - из почвы выделились пузырьки воздуха. Следовательно, в почве есть еще и воздух». В этом случае проводимый опыт служит лишь иллюстрацией к излагаемому учителем материалу. Дети в организации и постановке опыта не участвуют.

Репродуктивный уровень. После того, как опыт был проведен в классе, учитель может предложить детям повторить его дома, но уже с другой почвой. Дети повторяют опыт, но несколько с другим материалом. Некоторое продвижение к исследованию есть: дети сами проводят опыт и подтверждают достоверность полученного ранее знания.

Проблемно-иллюстративный уровень. В данном случае учитель ставит проблему (вопрос) и сам же с помощью опыта его решает. Дети следят за ходом рассуждения учителя, наблюдают за его действиями.

Учитель: Давайте посмотрим, что еще есть в почве. Для этого я сейчас проделаю опыт. Я опускаю в стакан с водой комок почвы. Видите - из почвы выделились пузырьки воздуха?»

Дети: Видим.

Учитель: Выделившиеся из почвы пузырьки показывают, что в почве есть еще и воздух.

По уровню мыслительной деятельности этот вариант проведения опыта несколько выше предыдущих, но, как и в первом случае, сами дети не участвуют в проведении опыта.

Частично-поисковый уровень. Здесь учитель организует опыт таким образом, что дети сами находят ответ на поставленный учителем вопрос.

Учитель: Давайте посмотрим, что еще есть в почве. Перед вами на партах стоят стаканы с водой и комочки почвы. Сейчас вы проделаете следующий опыт. Возьмите почву и опустите ее в воду. (Дети выполняют). Что вы видите?

Дети (возможные ответы): Почва утонула, на поверхности воды появились остатки корней, из почвы выделились пузырьки воздуха.

Учитель (обращает внимание детей именно на пузырьки воздуха): Так что же еще есть в почве?

Дети: В почве есть воздух.

Как видим, изменения в организации опытов небольшие, но механизм познания меняется принципиально. Очевидно, что наибольшей продуктивностью в плане приобщения детей к поисковой деятельности, развития мышления является частично-поисковый уровень. Именно на этом уровне и следует проводить большинство опытов, связанных с изучением свойств объектов, природных явлений, процессов.

В то же время опыт может быть составной частью учебного исследования, организованного в рамках учебного эксперимента.

Обучение школьников проведению простых экспериментальных исследований. Эксперимент - один из основных методов естествознания. Он имеет более сложную по сравнению с опытом структуру и в полной мере соответствует понятию учебное исследование: постановка проблемы - выдвижение гипотезы - поиск способа проверки гипотезы (как правило, это опыт, но могут вовлекаться и наблюдения) - действия по проверке гипотезы - выводы (гипотеза подтверждается или опровергается).

До последнего времени эксперимент имел место главным образом при работе с растениями на пришкольном сельскохозяйственном участке или в классном уголке природы. Правда, и там он чаще всего обозначался как опыт. Особое положение в этом смысле занимает естествознание по Д. Б. Эльконину - В. В. Давыдову. Там экспериментированию обучают специально, начиная со второго класса. Приводим разработку вводного урока, наглядно показывающего суть этого способа познания окружающего мира. В целях упрощения восприятия сути экспериментирования из текста разработки исключены элементы знаково-символического моделирования, которыми сопровождается обучение.

Тема урока: Почему закрываются шишки ?

Цели учителя : а) поставить учебную задачу на открытие экспериментирования как нового способа получения ответов на вопросы; б) организовать рефлексию (осознание, осмысление) этого способа.

Оборудование : две примерно одинаковые сосновые шишки.

Пособия у детей: учебники, тетради.

Учитель: Я вижу, большинство считает, что уже хорошо научился наблюдать, спрашивать, находить ответы в справочнике. Давайте-ка проверим, так ли это. Сейчас опишу сложную задачу, с которой я недавно столкнулась, а вы расскажите, каким способом ее лучше решить.

Учитель: Недавно мне довелось гулять но лесу и рассматривать шишки, лежащие на дорожке. Все шишки были открыты, похожи на ежиков. На следующей день те же самые шишки были закрыты, чешуйки прижались друг к другу. Из-за чего такое могло случиться?

Рис. 12.1.

Дети (предлагают свои объяснения. Объяснения, основывающиеся на том, что это другие шишки): Те старые, а это молодые.

Учитель: Шишки те же самые (я их пометил ленточками), просто они закрылись. Почему?

В результате этой работы на доске появляется ряд детских предположений. Это предположения, связанные с погодой: «из-за дождя», «из-за жары», «был вечер и утро» (солнечный свет) и пр.

Учитель показывает детям, что предположений много, но какое из них верное - непонятно.

Учитель: Каким способом будем получать ответ?

Дети предлагают разные известные способы. Учитель предлагает все их опробовать. Спросить у родителей (в результате опроса получаются те же разные мнения), поискать в справочнике (ответ не находится).

Эту работу лучше провести в школе, имея ограниченный набор книг на уроке, так как уже появилась литература, в которой описано и объяснено это явление. Иногда уместно прервать урок после поиска ответа в литературе, чтобы затем у детей была возможность опросить родителей.

На предложение понаблюдать (на следующем уроке) учитель говорит, что внимательно наблюдал за погодой в те два дня: в первый день погода была «сухая, жаркая, солнечная, ветреная», а во второй день - «влажная, холодная, пасмурная, безветренная». Условия учитель «назначает» так, чтобы все они менялись одновременно, но чтобы закрытым шишкам соответствовала влажная погода.

Обсуждая эти условия, дети заключают, что нельзя из наблюдений решить, что же именно было причиной закрывания шишек.

Учитель предлагает определить, в чем же причина того, что даже наблюдение не позволяет найти точный ответ.

Дети анализируют затруднения и приходят к выводу, что в природе «все условия смешаны, присутствуют одновременно», поэтому нельзя решить, что именно влияет.

Учитель: Что же нужно, чтобы преодолеть эту трудность?

Дети предлагают, например, для проверки того, влияет ли солнечный свет, положить шишки на освещенное место.

Учитель: Что же мы увидим?

Рис. 12.2.

Дети: Они откроются (закроются).

Учитель: Сможем ли мы сделать из этого какой-то вывод?

Дети: Да. Если откроются (закроются), значит все правильно.

Учитель: А может быть, они бы и так открылись?

Дети: А! Надо одну шишку положить на свет, а другую - в темноту.

Аналогичным образом разбираются другие предложения детей (о влажности, ветре и пр.).

Учитель: Давайте подумаем, какой же мы способ решения научных споров открыли? Чем он похож, а чем отличается от старых способов: например, от наблюдения? Что мы проделали с шишками?

Дети: Мы положили одну в холодильник, а другую - в тепло. Мы сами создаем и меняем условия процесса!

Учитель выясняет, почему важно, чтобы была не одна, а две шишки. Дети пытаются объяснить, а учитель подытоживает, называя одну шишку «экспериментальной», а другую «контрольной».

Учитель: А будем ли мы наблюдать, и если будем, то когда?

Дети: Наблюдать мы будем после того, как положим шишки в разные условия.

Учитель рассказывает, что после того, как мы решили проверить наши разные мнения, они стали не просто мнениями, а гипотезами, или предположениями. А этапы создания условий и наблюдения результата - способ проверки гипотез. Наглядно схема эксперимента выглядит следующим образом.

Далее, после того, как дети уяснили основную идею эксперимента, содержания понятий «экспериментальный» и «контрольный» объекты, детям предлагаются другие темы для экспериментирования, связанные, главным образом, с растениями.

Обучение школьников моделированию. Моделью называют любой мысленный, знаковый или материальный образ оригинала: отображение объектов и явлений в виде описаний, теорий, схем, чертежей, графиков. Модель - это представитель, заместитель оригинала, используемый в процессе познания или в практической деятельности .

Моделирование для школьного естествознания, географии не является чем-то необычным. Издавна глобус использовался в качестве модели земного шара. Школьники еще десятилетия назад могли привлекаться к моделированию форм рельефа, работы текучих вод. Однако тогда речь шла в основном об использовании предметных (материальных) моделей.

Материальные модели строятся из каких-либо вещественных материалов или живых существ. Их особенностью является то, что они существуют реально, объективно. В свою очередь материальные модели делятся на статические (неподвижные) и динамические (действующие, подвижные). При изучении «Окружающего мира» статическими моделями являются, например, макеты форм рельефа, муляжи внутренних органов человека, глобус (при изучении формы Земли). К динамическим моделям можно отнести опять же глобус (при показе вращения Земли), теллурий, действующую модель вулкана.

Среди материальных моделей следует выделить особую группу моделей, пока еще не нашедших широкого применения в школьной практике - природные модели . Природные модели - это миниатюрные аналоги природных процессов и их проявлений. У многих школьников имеется представление о смерчах - воздушных вихрях ограниченных размеров, часто возникающих перед грозой, всасывающих в себя пыль, различные предметы и поднимающих все это на значительную высоту. Иногда смерчи вызывают повреждения построек, ломают деревья и т.п. С известной долей условности это явление можно назвать миниатюрным аналогом такого грозного явления, как торнадо, или циклон, о котором школьники часто слышат из прогноза погоды по телевидению. На участке перевеваемых песков (например, на песчаной косе у реки), можно познакомить детей с формированием рельефа пустынь - барханов, песчаных гряд; для этой же цели может быть использован и микрорельеф заснеженного участка. Конус выноса ручья - модель дельты (устьевой части долины крупных рек). Небольшая промоина, образовавшаяся после дождя, может рассматриваться как миниатюрный овраг. Наблюдаемый школьниками туман - аналог облака, внутри которого как бы находятся дети и т.п.

Знаково-символические модели представляют собой запись каких-то особенностей, закономерностей оригинала с помощью знаков какого-либо искусственного языка. Например, при формировании понятий «птицы», «звери» составляется таблица существенных признаков. Эти признаки обозначены соответствующими символами. Например, это знаки, напоминающие по внешнему виду перо, шерстинки, клювы, конечности животных. Это и экологические пирамиды, показывающие соотношение количества организмов (энергии, биомассы) в экосистемах. Это и рисунки (символы) живых организмов, связанных стрелками, означающими те или иные пищевые связи биоценозов. Сюда же отнесем и географические карты, с которыми дети начинают работать при изучении цикла тем о родном крае и планете в целом. Учащиеся совместно с учителем в процессе обсуждений чертят план местности, строят простейшие графики и диаграммы но результатам наблюдений за погодой, чертят схемы всевозможных связей и т.п. Особое место отводится моделированию экологических связей. Например, при изучении темы «Круговорот веществ» строится схема круговорота веществ в экосистемах (рис. 12.3).

Для чего используется моделирование? Процесс познания окружающего - процесс, главным образом, опосредованный. Школьники, находясь преимущественно в классной комнате, редко имеют дело с реальными (натуральными) объектами изучения. В большинстве своем они работают с их заместителями - моделями. То есть, даже в таком обыденном понимании процесса использования моделей, учи-

Рис. 12.3.

телю приходится постоянно этим заниматься. Однако это лишь внешняя, поверхностная сторона вопроса.

Глубинная же суть процесса учебного моделирования заключается в том, что моделирование входит в структуру целенаправленной учебной деятельности и является необходимым элементом учебного действия. Процесс познания в этом случае идет следующим образом. После уяснения проблемы (вопроса) школьники путем известных им способов разрешения проблемы, например, путем наблюдения и «примитивно житейского» описания выходят на модельный уровень (схема, чертеж, модельная конструкция) понимания сути явления. Затем вновь возвращаются опять к словесному, но уже более точному описанию. Образно выражаясь, схема, чертеж в данном случае становятся для детей «очками», через которые ребенок начинает видеть мир .

Сознательное введение в учебный процесс моделирования сближает его с процессом научного познания, подготавливает школьников к самостоятельному решению возникающих перед ними проблем, самостоятельному добыванию знаний. Моделирование является необходимым инструментом формирования теоретического, в том числе и естественно-научного мышления школьников. Нельзя забывать и о том, что моделирование реализуется в рамках деятельностного подхода, столь актуального для современной педагогики.

Приобщение школьников к предметному моделированию. Материальные (предметные, физические) модели строятся из каких-либо вещественных материалов или живых существ. Их особенностью является то, что они существуют реально, объективно.

В школьном естествознании используют физические модели разных типов. Модели, имитирующие внешний вид отдельных форм рельефа или ландшафта - это модели оврага, холма, вулкана, речной долины, горной страны с прилегающей равниной и т.п. Эти модели называют также макетами. Макеты, как и муляжи, являются трехмерным отображением реальных объектов, но в отличие от вторых воспроизводят предметы в уменьшенном или увеличенном виде с известной долей условности - в частности, в них могут допускаться искажения пропорций. Сюда же можно отнести диорамы , представляющие собой объемную картину, на которой виден только ближний план. Это может быть компактное изображение какого-либо природного комплекса: части леса с соответствующими растениями, животными, участка водоема и т.п., которые могут быть использованы при изучении соответствующих природных сообществ.

Другой тин моделей - рельефные карты. Они воспроизводят рельеф земной поверхности, соответствующий рельефу определенной местности. В основе такой модели лежит географическая карта. В начальных классах возможно использование рельефной карты своей местности (прибегающей к школе территории, области, республики). Изготовить такую карту можно следующим образом. Из фанеры или картона вырезают контуры, соответствующие высотным ступеням (горизонталям) карты. Накладывая одну ступень на другую, получаем ступенчатый рельеф изображаемой местности. Затем эти высотные ступени можно сгладить с помощью пластилина и соответствующим образом раскрасить.

Третий тип моделей - модели-разрезы , показывающие внутреннее строение вулкана, строение почвенного разреза, залегание подземных вод между водоупорными и водопроницаемыми пластами и т.п.

Особый тип моделей - динамические (действующие) модели, воспроизводящие процессы, явления. К таковым можно отнести модель земного шара - глобус, который используется для демонстрации формы Земли и вращения Земли вокруг своей оси и для решения других дидактических задач. Для демонстрации обращения Земли вокруг

Солнца на уроках природоведения, географии используется и модель системы «Земля - Солнце» - теллурий.

В настоящее время используется и так называемое живое моделирование , когда в качестве средства моделирования выступают дети. Например, при моделировании движения Земли вокруг Солнца один школьник выступает в качестве «Солнца», другой - в качестве «Земли».

Сюда же относятся и упомянутые выше природные модели.

Рассмотрим некоторые примеры предметного моделирования.

1. Моделирование движений Земли. Движение Земли вокруг своей оси (вращение) и связанная с этим смена времени суток моделируется с помощью глобуса (Земля) и настольной лампы (Солнце). Показывается, что земной шар не может быть одновременно освещен со всех сторон: на освещенной стороне Земли - день, на неосвещенной - ночь. Поскольку Земля вращается вокруг своей оси, происходит смена дня и ночи.

С помощью этих же средств иллюстрируется движение (обращение) Земли вокруг Солнца и главное следствие этого - смена времен года. Для этих же целей может быть использован и теллурий, однако в описываемом варианте с глобусом и настольной лампой есть одно преимущество: передвигая глобус вокруг «Солнца», детям нетрудно допустить ошибку - изменить наклон земной оси, и тогда смена времен года может не произойти. Давая задание на показ и объяснение, отчего происходит смена времен года, учитель добивается сознательных, безошибочных действий учеников (в теллурии же все это осуществляется автоматически, что лишает школьников возможности ошибиться).

Очевидно, что моделирование движений «Земли» не должно осуществляться только на объяснительно-иллюстративном уровне, когда изучаемые явления моделирует учитель. Сознательное усвоение этих явлений возможно лишь в случае, если дети сами будут работать с глобусом и лампой, решая задачи типа: поставь глобус в положение, когда в Москве будет ночь; поставь глобус в положение, когда в нашей местности будет зима (весна, лето, осень) и т.п.

• 2. Моделирование угла падения солнечных лучей на поверхность Земли. При изучении природных зон моделирование с помощью глобуса может быть использовано и при изучении следующих вопросов:
  • - Отчего в арктической пустыне, тундре холодно, а в пустынях южных широт жарко? Причина этого может быть раскрыта путем показа характера падения солнечных лучей на приполярные области (солнечные лучи имеют малый угол падения, как бы скользят по поверхности и почти не нагревают ее) и на приэкваториальные области (Солнце там всегда стоит высоко над горизонтом и хорошо прогревает поверхность). Характер падения солнечных лучей можно показать с помощью обыкновенной линейки;
  • - Отчего в арктической пустыне, в тундре бывают полярные дни и полярные ночи? Вопрос решается аналогично путем показа прохождения (падения) солнечных лучей в момент, когда Северное полушарие обращено к Солнцу (за Полярным кругом тогда Солнце постоянно освещает поверхность - полярный день), и в момент, когда Северное полушарие повернуто от Солнца (тогда солнечные лучи в эту область не попадают - полярная ночь).
• 3. Моделирование рельефообразующих процессов. В одном из учебников «Окружающего мира» по «Школе 2100» дается задание: «Возьми песок и построй из него гору. Зарисуй ее. Затем полей гору из лейки и зарисуй полученный результат...» В данном случае моделируется разрушительное действие текучей воды. Это очень важно для понимания детьми процессов рельефообразования. Моделирование помогает ответить на вопрос: почему на месте горных стран в конечном счете формируется равнина? (Кстати, ныне подзабытое моделирование форм рельефа посредством текучей воды известен давно, его еще в середине прошлого века рекомендовалось проводить на уроках начальной географии.)

Для показа соотношения эндогенного и экзогенного рельефообразования этот вариант моделирования целесообразно дополнить другим, иллюстрирующим процессы горообразования. Идею можно позаимствовать в «Окружающим мире» за 4-й класс по Д. Б. Эльконину - В. В. Давыдову. Суть моделирования состоит в показе того, что происходит при столкновении движущихся континентальных плит (теория дрейфа континентов). В упрощенном варианте это может выглядеть следующим образом (из практики работы учителя Е. И. Гимазовой, г. Набережные Челны). Дети кладут на стол две пачки газет, имитирующих континентальные плиты, и надвигают их друг на друга. Происходит вздыбливание «земных слоев», их смятие - горообразование. Действия же с песком и водой иллюстрирует обратный процесс - разрушение гор. Подобного рода моделирование уместно и при изучении соответствующих тем географии.

Можно моделировать и другие виды рельефообразова- ния. Например, дети с помощью тарелки с мукой моделируют образование кратеров при падении метеоритов (бросая камешки в тарелку с мукой) и др.

Возможны и другие варианты использования материальных моделей. Например, в курсе «Мир и человек» для доказательства шарообразности формы нашей планеты, при изучении гемы «Земля - шар», учитель совместно с учащимися изображает кругосветное движение какого-либо игрушечного предмета вокруг мячика. При этом школьники по очереди наблюдают, как нижние части предмета будут скрываться за «линию горизонта». Для сравнения дети наблюдают за движением этой же игрушки по плоской «Земле» - столу.

Обучение школьников знаково-символическому моделированию. Знаково-символическое моделирование отнесено в ФГОС к метапредметным умениям, формируемым и используемым не только в «Окружающем мире», но и при изучении других дисциплин.

В образовательной системе Д. Б. Эльконииа - В. В. Давыдова авторы курса «Окружающий мир» выделяют «два плана» моделирования, которые должен различать учитель:

• 1) первый - это детализированные схемы способов действий (схема наблюдений, экспериментирования, схема измерения и др.);
• 2) второй - моделирование собственно научных понятий (таких, например, как смена дня и ночи, рост и развитие).
• 1. Моделирование способов учебных действий. Работа со схемами способов действий в названной образовательной системе начинается с моделирования процесса получения ответов на тот или иной вопрос. Уже на первых уроках на доске появляется схема, состоящая из знаков вопроса, ответа (вос-

Рис . 12.4.

По мере освоения способа наблюдения эта схема детализируется. На втором году обучения основная задача состоит в освоении детьми моделирования как средства построения гипотез исследования. При этом схема наблюдения дополняется и переходит в схему экспериментирования, где «?» так же, как и в схеме наблюдения, обозначает возникшую перед детьми проблему, «!» - уже не ответ, а только предположение (гипотеза), рука - условие, которое мы создаем для экспериментального (э) и контрольного (к) предмета, глаз в схеме обозначает наблюдение (рис. 12.5).

Рис. 12.5.

Можно моделировать и другие способы учебных действий. Например, при изучении природных зон посредством такой модели может быть передана последовательность (план) изучения (характеристики) природной зоны. Модель характеристики природной зоны может быть представлена следующим образом:

• - положение зоны на географической карте (в графическом варианте модели изображается символ карты: например, контур России);
• - характеристика климата (символ климата
• - например, солнце, поскольку именно от положения солнца - наклона солнечных лучей - зависят климатические характеристики той или иной природной зоны);
• - особенности поверхности (символ рельефа: например, схема холма);
• - водоемы (контуры озера с впадающей в него рекой);
• - почвенный покров (в качестве символа может служить схема почвенного разреза);
• - растительность (символ растения);
• - животный мир (контур какого-либо животного);
• - жизнь человека (схематический рисунок человека);
• - экологические проблемы (в качестве символа может выступать, например, контур Красной книги).

Моделирование учебных действий позволяет школьникам овладевать ими более осознанно. В приведенном выше примере такое моделирование приучает детей:

• 1) к логике описания природной зоны на базе географического подхода (от компонентов неживой природы к живой природе и от этого - к жизни человека, к вопросам охраны природы);
• 2) к комплексной характеристике зоны (обыкновенно внимание обращается лишь на климат, растения и животных, забывая о том, что и другие компоненты природы в разных зонах специфичны: например, водоемы тундры, конечно же, отличаются от водоемов пустыни).

Эту схему можно усложнить, добавив сюда стрелки, обращенные в обратную сторону, например, от растений к климату. Эти стрелки, обозначенные как-то иначе - например, другим цветом или пунктиром, - означают, что при характеристике растительности желательно связать особенности растительного покрова с климатическими особенностями рассматриваемой зоны.

2. Моделирование объектов и явлений окружающего мира. Это направление знаково-символического моделирования для учителя более привычно. Любой учебник окружающего мира включает такие модели. Это и схемы круговорота веществ, и смены сезонов года. Сюда же можно отнести и разрезы Земли, показывающие ее внутреннее строение (ядро, мантия, земная кора), разрезы родника и т.и.

Однако использовать знаково-символические модели можно по-разному:

• - вариант первый - ученики воспринимают готовую модель-схему изучаемого объекта или явления. Например, после рассказа учителя о перемещении воды с океана на сушу и о возвращении ее снова в океан («капля-путешественница») на доске появляется нарисованная учителем схема круговорота воды;
• - вариант второй - ученики участвуют в составлении модели-схемы. Например, после изучения соответствующего материала (тема «Ледяная пустыня») детям предлагается дополнить недостающие звенья пищевой цепи водной экосистемы Ледовитого океана: водоросли (фитопланктон) -» ? -»? ->? -> белый медведь. (Вариант: водоросли -» зоопланктон (рачки) -» рыба сельдь -» рыба треска -» тюлень -> медведь);
• - вариант третий - ученики сами составляют модель- схему на основе имеющейся и вновь получаемой информации об изучаемом объекте, явлении.

Очевидно, что в свете названного выше требования ФГОС к овладению учениками знаково-символическими средствами для создания моделей изучаемых объектов, процессов наиболее продуктивными являются второй и, особенно, третий варианты.

Технологию работы с такого рода моделями авторы «Окружающего мира» по Д. Б. Эльконину - В. В. Давыдову передают следующим образом. Работа строится гак, чтобы, отталкиваясь от наблюдаемого и примитивно словесного описания, выйти на смысловой, модельный уровень - уровень понимания процессов. Затем организуется возвратное движение от более глубокого понимания к словесному ряду, сопровождающееся поиском более точных слов, выражающих действительно найденные отношения.

Знаково-символическое моделирование может сочетаться с предметным моделированием. Так, на одном из уроков географии дети выдвигают и фиксируют на схеме возможные причины смены дня и ночи. Варианты: Земля вращается вокруг своей оси при «неподвижном» Солнце, Солнце обращается вокруг «неподвижной» Земли др. После этого эти варианты проигрываются в «живом» моделировании.

Обзор школьных учебников позволяет наметить следующую последовательность обучения школьников моделированию.

Первый этап - ознакомление детей с символами, знаками. Это еще не моделирование, но необходимый подготовительный этап. В «Окружающем мире» (Планеты знаний) это делается в начале 2-го класса. В разделе «Как люди познают мир» рассматривается тема «Знаки и символы». Дети знакомятся с понятиями «рисунок», «пиктограмма», «символ» (голубь - символ мира), «знак» (дорожные знаки); учатся их истолковывать, сами придумывают знаки-символы.

Второй этап - использование в учебном процессе схем, чертежей, постепенное привлечение школьников к их построению. Это уже собственно моделирование, но пока еще для детей, как правило, неосознанное. В рассматриваемом в качестве примера «Окружающем мире» (Планета знаний) графические модели появляются при изучении темы «Мы живем на планете Земля» (схема Солнечной системы, рисунок-схема строения Земли).

Третий этап - ознакомление с понятием «модель». Скорее всего, это целесообразно лишь в варианте предметных моделей. Тема «Что такое глобус?» учебника рассматриваемого курса начинается словами: «Иногда, чтобы изучить какой- либо предмет, ученые делают его уменьшенное или увеличенное изображение - модель». Кроме определения понятия

«модель» в ее предметном варианте, дети рассматривают и другие известные им модели. Что касается знаково-символического моделирования, то авторы курса по Д. Б. Эль- конину - В. В. Давыдову рекомендуют учителю избегать терминов «модель», «моделирование», а пользоваться теми терминами, которые предложат дети. Скорее всего, это будут термины «схема», «рисунок» и т.п.

Четвертый этап - расширение круга изучаемых объектов, явлений с привлечением моделирования, упражнения в моделировании.

Выделенные этапы достаточно условны и явно присутствуют, видимо, только в цитируемом варианте «Окружающего мира». В других курсах элементы моделирования могут начинаться с самого начала обучения, параллельно с введением знаков, символов, схематических рисунков (курс по Д. Б. Эльконину - В. В. Давыдову). Понятие «модель» может вводиться в первом классе (курс но системе Л. В. Занкова) или не вводиться вообще. Столь значительный разброс подходов к моделированию говорит о том, что методика введения моделирования в процесс изучения окружающего мира пока еще не сложилась. Конечно же, логика введения, характер использования моделей будет зависеть от общей концепции курса. Тем не менее для курсов, где объектом изучения является собственно окружающий мир, а не способы его познания (как в системе Д. Б. Эльконина - В. В. Давыдова), было бы логичным организовать освоение моделирования в последовательности, близкой к названной: ознакомление и освоение пользования знаками, символами - использование учителем в учебном процессе моделей без использования этого термина - знакомство детей с понятием «модель» и видами моделей, используемых при изучении «Окружающего мира» - применение моделирования учителем и упражнения в построении простейших моделей школьниками.

Знаково-символическое моделирование относится к универсальным учебным действиям и таким образом является универсальным средством развития мышления, в том числе и естественно-научного мышления. Очевидно, что в этом направлении будут работать и другие познавательные УУД, реализуемые при изучении естествоведческого материала: сравнение, выявление причинно-следственных связей, классификация и др.

Развитие навыков выявления причинно-следственных связей. Мышление - есть форма психического отражения, устанавливающая с помощью понятий связи и отношения между познавательными феноменами . То есть естественнонаучное мышление, как, впрочем, и любое другое, включает установление связей. Способность устанавливать и изучать причинно-следственные связи - необходимее качество человека, познающего окружающий мир. Эта работа стимулирует мыслительную деятельность детей, активизирует учебный процесс. Кроме того, выявление связей между объектами, явлениями, событиями необходимо для формирования и развития большинства естествоведческих понятий.

В ФГОС есть требование, имеющее непосредственное отношение к освоению школьниками навыков выявления причинно-следственных связей: «Осознание целостности окружающего мира». Осознание такой целостности достигается различными приемами и, конечно же, предполагает формирование у школьников идеи взаимосвязанности предметов и явлений окружающего мира.

В ФГОС называется один тип связей - связи причинно- следственные. Это связи, которые не только выявлены, но и установлена, понята причина их возникновения. Однако возможен вариант, когда связь установлена, но причина связи неизвестна. Назовем такие связи эмпирическими. Уже первоклассникам известно, что на севере холодно, а на юге тепло. Но почему так, многие школьники еще не знают. То есть у них сформирована эмпирическая связь: «север - холодно», «юг - тепло». В причинно-следственную эта связь трансформируется только после того, как дети установят и осознают другие связи, а именно: а) зависимость наклона солнечных лучей от широты местности (на севере солнечные лучи падают под острым углом) и б) зависимость интенсивности нагревания поверхности земли от угла падения солнечных лучей (на севере холодно, потому что падающие под острым углом солнечные лучи слабо нагревают земную поверхность).

Усвоение школьниками связей лишь на эмпирическом уровне приводит к тому, что школьники, особенно младшие, часто путают причину и следствие изучаемых явлений и делают неверные выводы. В разделе, посвященном организации наблюдений в природе, упоминается случай, когда на вопрос «Какие ветры в Татарстане преобладают зимой?» не только школьники, но и многие учителя отвечают, что северные, хотя на самом деле имеет место значительное преобладание южных ветров. В данном случае как раз и срабатывает названная эмпирическая связь «север - холодно», «юг - тепло».

По своему характеру изучаемые в «Окружающем мире» и эмпирические, и причинно-следственные связи можно упорядочить:

• по пространственно-временным характеристикам:
• - пространственные (север - низкие температуры; юг - тепло);

временные (последовательная смена дня и ночи, времен года);

• но структуре:
  • - двухкомпонентные (хищник - жертва);
  • - цепи (лист дерева - тля - божья коровка);
  • - сети (переплетение пищевых цепей в экосистемах);
• по направленности:
• - односторонние (влияние солнечного света на развитие растений);

двусторонние, взаимные (взаимовлияние гриба и дерева).

Этапы работы по выявлению связей.

1. Выявление парных связей. Работа начинается с привлечения школьников к работе со связями между двумя показателями, причем внимание школьников обращается именно на сравниваемые элементы. Вопросы ставятся узко: где трава гуще - под деревьями или на поляне? (связь между травянистой и древесной растительностью); на какой стороне появились первые проталины? (связь «экспозиция склона - скорость таяния снега»); где больше насекомых осенью - на солнце или в тени? (связь «солнечное тепло - поведение насекомых»).

Постепенно задания на наблюдение ставятся более широко. Из множества наблюдаемых объектов школьники должны сами выбрать взаимосвязанные. Например, детям предлагается выбрать из карточек с изображением животных и растений тех представителей, которые связаны между собой (заяц - морковка, заяц - лиса и т.п.).

2. Построение цепочек связей. Здесь следует различать, по крайней мере, три группы связей. Первая группа - это связи, отражающие физическое воздействие одного элемента на другой. Это связи типа Солнце -> температура поверхности Земли -» температура воздуха -> жизнь растений , животных. В этом случае стрелка ставится по направлению воздействия: Солнце нагревает поверхность Земли, от нее нагревается воздух, который в совокупности влияют на жизнь растений и животных.

Другая группа включает временные связи - связи, характеризующие процессы: смена сезонов года, круговорот воды в природе, примеры биологических круговоротов. Это связи типа: зима -> весна -> лето -> осень. Стрелка показывает направленность процесса.

В особую группу следует выделить пищевые (трофические) связи. В данном случае стрелка показывает перемещение вещества и энергии от одного организма к другому в процессе поедания друг друга. Это связи типа яблоня -» тля -> муравей -> синица -> ястреб.

В связи с этим, при графическом моделировании связей принципиальным становится вопрос: в какую сторону должна смотреть стрелка в составляемой цепочке связей? Например, если школьники не освоили определение понятия «пищевая цепь», то часто допускаются ошибки - стрелки ставятся не в направлении потока вещества и энергии, а в направлении физического воздействия одного организма на другой. Вопрос о направленности стрелок в цепочках связей нс решается автоматически, а зависит от понимания характера изучаемых связей. Следовательно, в работе по обучению школьников составлению цепочек связей необходимо обращать внимание на характер связей, на вопрос, что же показывает стрелка.

3. Построение схем пищевых или иных сетей. В некоторых вариантах «Окружающего мира», в курсе «Биология» вводится понятие «пищевая сеть». Пищевая сеть отражает возможные трофические связи живых организмов в том или ином природном сообществе. В учебниках приводятся и соответствующие примеры таких сетей.

Однако этот прием (графическое отражение многообразия связей изучаемого объекта, явления) целесообразно использовать и при изучении других объектов. Например, школьникам можно предложить графически отобразить возможные связи, характеризующие понятие «природная зона». По сути, все природные компоненты природных зон можно рассматривать как связанные между собой. При этом центральным (системообразующим) является климат, поскольку его дифференциация по земному шару и предопределила формирование природных зон. Климат влияет на все природные составляющие. Кроме того, компоненты природы так же весьма значимо воздействуют друг на друга. Эти наиболее значимые влияния так же можно отобразить стрелками (рис. 12.6).

Рис. 12.6.

• 4. Следующим этапом работы можно назвать создание схем строения и функционирования природных или иных систем. В естествоведческих дисциплинах понятие «система» встречается довольно часто: геграфическая система, экологическая система, Солнечная система и т.и. В этой связи можно говорить о формировании системного видения окружающего мира. Но эта проблема заслуживает отдельного обсуждения.
• 5. Важнейшим этапом изучения связей является переход от эмпирического к причинно-следственному уровню понимания связи (уровню понимания причины и следствия в выявленной связи). Этот этап не является завершающим в названной последовательности изучения связей, а сопровождает каждый из названных этапов.

Как происходит трансформация эмпирической связи в причинно-следственную , рассмотрим на примере смены времен года. Последовательность смены времен года усваивается еще дошкольниками. Старшие дошкольники, тем более первоклассники, знают, что после зимы наступает весна, а затем лето и осень. Однако истинные причины происходящего им еще неизвестны. Это пока сугубо эмпирический уровень восприятия этой временной последовательности.

Первый уровень трансформации эмпирической связи в причинно-следственную наступает после того, как школьники установят связь между высотой солнца над горизонтом и соответствующей смены одного сезона другим. Причина смены времен года в их сознании связывается с положением солнца (высота солнца - причина, смена сезонов года - следствие).

Второй уровень понимания причины смены времен года наступает тогда, когда школьники разберутся в вопросах движения Земли вокруг солнца и наклона земной оси относительно плоскости орбиты.

Очевидно, что процесс трансформации названной эмпирической связи в причинно-следственную будет зависеть от того, включаются ли наблюдения за высотой солнца в общую программу наблюдений за сезонными изменениями в природе, организуется ли работа детей по моделированию процесса смены времен года с помощью глобуса и настольной лампы и т.н. В противном случае может статься, что не только младшие школьники, но и выпускники средней школы не смогут внятно объяснить причины этого явления.

Возможные варианты ошибок в понимании школьниками причин возникновения связи: 1) дети путают причину и следствие; 2) из установленной связи между двумя компонентами один обязательно рассматривается как причина, другой - как следствие, хотя причина связи может скрываться в каком-то третьем факторе.

Работа по выявлению связей может идти без акцентирования внимания детей на то, что они занимаются изучением связей, без использования самого термина «связь». Но будет гораздо продуктивнее, если этому вопросу учитель уделит специальное время или даже специальный урок, как это было сделано в курсе «Зеленый дом» А. Плешакова (тема «Невидимые нити природы»).

Универсальным приемом выявления связей является сравнение. Именно путем сравнения школьники подмечают, что окружающий мир - нс беспорядочный набор составляющих его элементов, что к одному элементу обычно приурочен другой, к другому - третий и т.д. Однако для проведения сравнения часто бывает необходимым специальное упорядочение сравниваемой информации.

Наиболее распространенным приемом является построение таблиц сравниваемых элементов: например, таблиц по результатам наблюдений за сезонными изменениями в природе. Так, сравнение средних температур воздуха и высоты солнца над горизонтом (длины тени от гномона) помогает выявить связь между этими двумя показателями.

В ходе учебно-исследовательской деятельности для выявления связей между изучаемыми объектами можно использовать построение графиков. При этом следует иметь в виду, что большинство природных, да и обществоведческих событий связано между собой не линейно, а корреляционно, т.е. не всегда изменение одного показателя точно (линейно) влечет за собой изменение другого показателя, поскольку на исследуемое явление оказывают влияние и другие факторы, которые в данном случае не учтены.

Учителю полезно знать, что существуют специальные математические методы выявления связей: например, корреляционный анализ.

Здесь рассмотрен лишь один (хотя и немаловажный) аспект развития естественно-научного мышления - развитие мышления, связанное с овладением и использованием школьниками методов естествознания. Есть и другие возможности «мыслить естествоведческими понятиями». Это изучение, обсуждение естествоведческих вопросов на уроках, внеклассных мероприятиях природоведческой направленности. Очевидно, что интенсивность развития естествоведческого мышления будет зависеть от степени «погружения» школьника в естествоведческий материал.

В начальных классах эффективность работы в этом направлении во многом зависит от структуры курса «Окружающий мир». Эта дисциплина декларируется как интегрированная, то есть объединяющая естествоведческий и обществоведческий материал. Возможности развития естественно-научного мышления будут выше в вариантах, когда курс разбит на крупные естествоведческие и обществоведческие (исторические) темы. В таком варианте курс представлен в Примерных программах начального общего образования (приложение к ФГОС), в которых «Окружающий мир» состоит из двух блоков: «Человек и природа» и «Человек и общество». В этом случае «погружение» в естествоведческий материал на протяжении учебной четверти, полугодия или целого года будет способствовать становлению естественно-научного мышления. Однако есть авторские курсы, в которых естествоведческий и обществоведческий материал перемежаются внутри небольших, интегрированных тем. Этим авторы пытаются облегчить достижение другой образовательной цели - формирования целостной картины мира. Очевидно, что в последнем варианте структурирования «Окружающего мира» становление естественно-научного мышления у школьников будет затруднено.

В основной школе, как уже отмечалось, выделяется предметная область «естественно-научные предметы». В связи с этим представляются большие возможности «погружения» в естествознание и соответственно, большие возможности развития естественно-научного мышления. Но в силу раздельного изучения естествоведческих дисциплин (физика, биология, химия, отчасти география) это мышление будет нести специфические черты в соответствии с содержанием и методами изучаемых дисциплин. Отсюда вытекает проблема синтеза физического, химического, биологического разновидностей мышления в интегрированное естественнонаучное мышление. Это становится возможным на пути реализации межпредметных связей между названными дисциплинами. Но наибольший эффект может быть достигнут путем возвращения на заключительном этапе обучения к интегрированным дисциплинам типа «Основные концепции естествознания», изучаемые в настоящее время в вузе.

Контрольные вопросы

• 1. Какие виды мышления можно выделить по объектам отношений человека к окружающему миру?
• 2. Какое определение можно дать понятию «естественно-научное мышление»? Как оно соотносится с обществоведческим, географическим, экологическим мышлением?
• 3. В процессе изучения каких школьных дисциплин получает преимущественное развитие естествоведческое мышление?
• 4. В чем сходство и отличие научных методов естествознания и методов изучения школьных естествоведческих дисциплин?
• 5. Какие существуют требования ФГОС к освоению школьниками способов познания естествоведческой картины мира? Какие из этих способов можно отнести к УУД?
• 6. Какие известны способы обучения школьников наблюдениям за природой, приобщения детей к постановке опытов и экспериментированию?
• 7. Какова роль моделирования в познании естественно-научной картины мира? Каковы виды моделирования?

Практическое задание

Проанализируйте наблюдаемый урок на предмет включения в его содержание научных методов естествознания. Какие способы познания мира имели место на наблюдаемом уроке? Проводилась ли специальная работа по овладению школьниками этими способами?

Темы для рефератов

• 1. Психология естественно-научного мышления.
• 2. Методы научного познания естествоведческой картины мира.
• 3. Способы приобщения школьников к методам естествознания.
• 4. Моделирование в научном естествознании и школьной практике.
• 5. Приобщение школьников к постановке опытов и экспериментированию.
• 6. Соотношение используемых в школе научных методов естествознания и универсальных учебных действий.

• Запорожец А. В. Избранные психологические труды. Развитие мышления. М.: Педагогика, 1986. С. 178.
3 Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования: текст с изм. и доп. на 2011 г. / Мии-во образования и науки РФ. М.: Просвещение, 2011. С. 6. Чудинова Е. В. Окружающий мир. 2 класс: методические рекомендации для учителя. (Система Д. Б. Эльконина - В. В. Давыдова) / Е. В. Чудинова, Е. Н. Букварева. 3-е изд. М.: Вита-Пресс, 2005.
• Платонов К. К. Краткий словарь системы психологических понятий:учеб, пособие. М.: Высшая школа, 1981.

Противоположностью эмпирического метода является научный. Научный метод заменяет повторную смежность и совпадение отдельных фактов открытием одного значительного факта, причем достигает этой замены, разбивая грубые и цельные факты наблюдения на известное число более тонких процессов, недоступных непосредственно восприятию.

Если обывателя спросить, почему вода поднимается из цистерны, когда работает обыкновенный насос, он без сомнения ответит "путем всасывания ". Всасывание рассматривается как сила, подобная жаре и давлению. Если такое лицо встретится с тем фактом, что вода поднимается всасывающим насосом только приблизительно на тридцать три фута, он легко выйдет из затруднения на том основании, что все силы изменяются в интенсивности и, наконец, достигают предела, на котором перестают действовать. Изменение (при поднятии над уровнем моря) высоты, до которой может быть выкачана вода или остается незамеченным или, если замечено, отклоняется, как одна из странных аномалий, которыми богата природа.

Ученый же начинает с утверждения, что-то, что кажется наблюдению единым целостным фактом, является в действительности комплексом. Он пытается поэтому разбить единый факт поднятия воды в трубке на известное число более мелких фактов . Его метод действия заключается в изменении условий одного за другим (насколько возможно) и в точном регистрировании того, что происходит, когда данное условие удаляется. Существует два метода для изменения условий. Первый является распространением эмпирического метода наблюдения. Он состоит в очень тщательном сравнении результатов большого числа наблюдений, происшедших при случайно различных условиях. Разница в подъеме воды на разной высоте над уровнем моря и полное прекращение подъема, когда высота его даже на уровне моря превышает тридцать три фута, подчеркивается вместо того, чтобы упоминаться вскользь. Цель в том, чтобы найти, какие особые условия присутствуют, когда действие происходит, и отсутствуют, когда его нет. Эти особые условия заменяют тогда грубый факт и рассматриваются, как его принципы, как ключ к его пониманию.

Но метод анализа путем сравнения случаев плохо уравновешен; он ничего не может сделать, если не представится известного числа различных случаев. И даже если известные случаи под рукой, еще вопрос, изменяются ли они именно в тех отношениях, в которых важно, чтобы они изменились для освещения конечного вопроса. Метод пассивен и зависит от внешних случайностей. Отсюда преимущество активного или экспериментального метода. Даже небольшое число наблюдений может вызвать объяснение, гипотезу или теорию. Работая над возникшим представлением, ученый может преднамеренно изменять условия и отмечать, что происходит. Если эмпирические наблюдения вызвали в нем представление о возможной связи между давлением воздуха на воду и поднятием воды в трубке, где давление воздуха отсутствует, он произвольно выкачивает воздух из сосуда, в котором содержится вода, и отмечает, что всасывания не происходит; или он преднамеренно увеличивает атмосферное давление на воду и отмечает результат. Он организует эксперименты, чтобы определить вес воздуха на уровне моря и на различных более высоких уровнях и сравнивает результаты рассуждения, основанного на давлении воздуха различного веса на известный объем воды, с результатами, действительно полученными при наблюдении. Наблюдения, производящиеся путем изменения условий на основании какой-либо идеи или теории, составляют эксперимент. Эксперимент является главным источником в научном рассуждении, так как он облегчает выделение важных элементов из грубого смутного целого.

Экспериментальное мышление или научное рассуждение являются, таким образом, соединенным процессом анализа и синтеза или, выражаясь менее специально, разложения и объединения или отождествления. Грубый факт подъема воды, когда работает высасывающий клапан, разрешается или разлагается на известное число независимых переменных, из которых некоторые никогда не наблюдались и о которых даже не думали в связи с данным фактом. Один из этих фактов, давление атмосферы, выбирается, и им пользуются как ключом ко всему явлению. Это расчленение составляет анализ. Но атмосфера и ее давление или вес представляет из себя факт, не ограничивающийся этим одним случаем. Это факт обычный или, по крайней мере, открываемый в качестве двигателя в большом числе других явлений. Установлением этого незаметного и тончайшего факта как основания или ключа к поднятию воды насосом, факт поднимания насосом ассимилируется с целой группой обычных фактов, от которых он прежде был отделен. Это ассимилирование составляет синтез. Кроме того, факт атмосферного давления является сам по себе частным случаем одного из самых общих фактов - тяжести или силы притяжения. Заключения, приложимые к общему факту веса, таким образом переносятся на рассуждение и толкование относительно редкого и исключительного случая всасывания воды. Всасывающий насос рассматривается как случай того же рода или порядка, как сифон, барометр, поднятие шара и множество других вещей, с которыми, по первому взгляду, он, кажется, и не имеет никакой связи. Это представляет другой случай синтетический или ассимилирующей фазы научного мышления.

Если мы возвратимся к преимуществам научного мышления над эмпирическим, то найдем, что имеем теперь к ним ключ.

Большая достоверность, добавочный фактор уверенности или доказательства, зависит от замены подробно описанным специфическим фактом атмосферического давления грубого, нерасчлененного, сравнительно смешанного, факта всасывания. Последний является комплексом, и его сложность объясняется многими неизвестными и невыделенными факторами; поэтому всякое утверждение относительно него более или менее случайно и может быть разрушено любым непредвиденным изменением условий. Сравнительно, по крайней мере, мелкий и подробно описанный факт давления воздуха является фактом измеримым и определенным, фактом, который может быть добыт и с которым можно действовать с уверенностью.

Как анализ является причиной добавочной уверенности, так синтез является причиной умения схватить новоеи изменяющееся. Вес - гораздо более общий факт, чем вес атмосферы, а этот в свою очередь более общий факт,чем действие всасывающего насоса. Быть в состоянии заменить общим и часто встречающимся фактом сравнительно редкий и частный значит свести то, что кажется новым и исключительным, на частный случай общего и привычного принципа и, таким образом, отдать под контроль толкования и предсказания.

Профессор Джемс говорит: "Мыслите тепло как движение, и то, что справедливо относительно движения, будет справедливо относительно тепла, но мы имеем сотни опытов движения на один опыт тепла. Мыслите лучи, проходящие через эту линзу, как случаи наклонения к перпендикуляру, и вы замените сравнительно непривычную линзу очень обычным понятием частного изменения направления линии, понятием, бесчисленные примеры которого нам приносит каждый день [СНОСКА: Psychology, vol II, p. 342].

Перемена состояния доверия к прошлому, к рутине и обычаю на веру в прогресс через регулирование умом существующих условий является, конечно, отражением научного метода экспериментирования. Эмпирический метод неизбежно преувеличивает влияния прошлого, экспериментальный метод выделяет возможности будущего. Эмпирический метод говорит: "Подождите, пока будет достаточное число случаев"; экспериментальный метод говорит: "Создайте случаи ". Первый зависит от случайного рассмотрения нами природы при известном стечении обстоятельств, последний произвольно и преднамеренно старается вызвать эти условия. Благодаря этому методу, понятие прогресса приобретает научную гарантию.

Обычный опыт в значительной мере управляется непосредственной силой и интенсивностью различных явлений. То, что ярко, внезапно, громко, заслуживает внимания и получает повышенную оценку. То, что бледно, слабо и длительно, остается незамеченным или рассматривается, как имеющее малое значение. Обычный опыт стремится к контролю мышления, принимая в соображение прямую и непосредственную силу больше, чем значение для последующего. Животные, не обладая способностью предусматривать, должны в общем подчиняться стимулам, в данный момент более насущным или перестать существовать. Эти стимулы ничего не теряют из своей непосредственной насущности и кричащей настоятельности, когда развивается способность мышления; и все же мышление требует подчинения непосредственного стимула более отдаленному. Слабое и тонкое может иметь гораздо большее значение, чем блестящее и крупное. Последнее может быть признаком силы, уже истощившейся, первое может указывать на начало процесса, в котором заключается вся судьба индивидуума. Главной необходимостью для научного мышления является, чтобы мыслитель был свободен от тирании чувственных стимулов и привычки, и это освобождение является также необходимым условием прогресса.

Рассмотрим следующую цитату: "Когда рефлектирующему уму впервые представилось, что движущаяся вода обладает свойством, тождественным с человеческой и неразумной силой, именно свойством приводить в движение другие массы, побеждая инерцию и сопротивление, когда вид потока вызвал через эту черту сходства представления о силе животного, то было сделано новое добавление к классу первоначальных двигателей и, когда позволили обстоятельства, эта сила могла сделаться заменой других. Для современного понимания, привыкшего к гидравлическим колесам и сплавляющимся паромам, может показаться, что сходство здесь в высшей степени очевидно. Но если мы станем на первобытную точку зрения, когда текущая вода поражала ум своим блеском, шумом и неправильными опустошениями, то можем легко предположить, что отождествить ее с мускульной энергией животного ни в каком случае не было очевидным усилием [СНОСКА: Bain, The Senses and Intellect, 1879, p. 492.].

Если мы прибавим к этим очевидным чувственным признакам различные социальные обычаи и ожидания, которые устанавливают отношения индивидуума, то зло от подчинения свободного и плодотворного представления эмпирическим соображениям станет ясно. Нужна известная способность абстракции, произвольное отклонение от привычной реакции на данное положение, прежде чем человек освободится, чтобы следовать за представлением, в конце концов, плодотворным.

Короче, термин опыт (experience) может быть истолкован по отношению или к эмпирическому или к экспериментальному состоянию ума. Опыт - не неподвижная и замкнутая вещь, он живой и поэтому развивающийся. Когда над ним господствует прошлое, - обычай, рутина, - он часто бывает противоположен разумному, глубокомысленному. Но опыт заключает в себе также и рефлексию, которая освобождает нас от ограничивающего влияния чувства, аппетита и традиции. Опыт может приветствовать и воспринимать все, что открывает самая точная и проникновенная мысль. Действительно, дело воспитания может быть определено как именно такое освобождение и расширение опыта. Воспитание получает индивидуум, когда он относительно пластичен, пока он еще не очерствеет от отдельных опытов, т.е. не сделался безнадежно эмпиричен в привычках своего ума. Состояние детства наивно, любознательно, экспериментально; мир человека и природы нов. Правильные методы воспитания защищают и совершенствуют это состояние и, таким образом, сокращают для индивидуума медленный прогресс расы, устраняя вред, проистекающий из инертной рутины.

Взятая нами тема родом из эпохи Просвещения, когда блестящие ответы на вопросы соотношения веры и знания, данные ещё Бл. Августином в европейской философии, были забыты, а на щит поднят вопрос противостояния науки и религии в свете нарастающего позитивизма и сциентизма. В ту эпоху это был вопрос не философии и даже не науки, а секулярной идеологии, призванной внушить обывателям и интеллигенции, что монолит средневекового богословия уже не является определяющим мировоззрением.

По сути, за этим стояло желание вырвать из рук церковной организации, а именно папства, инициативу идеологической гегемонии в Европе нарождающихся новых сил. Это была реакция на то, что «в течение многих веков различные формы христианских церквей выставили и культурной жизни европейских народов учение о едином религиозном мировоззрении, заменяющем вполне и исключительно все формы мировоззрений научного и философского» — (1).
Однако, почему же эти вопросы поднимаются и сегодня, когда, с одной стороны, наука выросла в свой полный возраст и, казалось бы, должна оставить «детскую болезнь левизны», а с другой христианское богословие и его прикладные разделы, вроде апологетики, разработало серьёзный аппарат гностического обоснования христианских истин?
Ответ на данный вопрос лежит вне данной работы, но он также носит сугубо идеологический характер противостояния Христианству со стороны секулярных сил и конкуренции с ним в области мировоззрения.

Что такое наука?

Чтобы разобраться в вопросе возможности для учёного быть христианином или шире верующим человеком какой-либо религии, нужно определить состояние сегодняшней науки в части мировоззрения. Современная наука развивается очень быстрыми темпами, в настоящее время объем научных знаний удваивается каждые 10-15 лет. Около 90 % всех ученых когда-либо живших на Земле являются нашими современниками.

Наука явилась главной причиной столь бурно протекающей научно-технической революции, перехода к постиндустриальному обществу, повсеместному внедрению информационных технологий, появления «новой экономики», для которой не действуют законы классической экономической теории, начала переноса знаний человечества в электронную форму и т.д.

«Наука неуклонно, постоянно захватывает области, которые долгие века служили уделом только философии или религии; она встречается там с готовыми и укоренившимися построениями и обобщениями, не выдерживающими критики и проверки научными методами искания» — (1). Отсюда появляется позитивистский энтузиазм у представителей науки и сциентизм, как вера во всемогущество науки.

Как частность этого процесса возникает убеждение, что раз наука способна отвечать на все вопросы, то религия является всего лишь архаичной формой культуры и противоречит единственно верному способу познания - научному. Учёный Бьюб высказался об этом так: «Многие ученые, занятые психоанализом, полагают, что Бог — имя неизвестное, костыль для неоткрытого и что чем больше мы познаем мир, тем меньше остается места для Бога» — (7).

Нам, в этой связи, важно понять: является ли наука источником мировоззренческих установок? Для ответа на данный вопрос следует определится с тем, что является методом современной науки.

Научный метод

Научный метод — это совокупность получения новых знаний и методов решения задач в рамках конкретной науки. Притом для разных наук метод может быть разным. Главным же свойством здесь является то, что научный метод строится на основе наблюдения и опытов, т.е. чисто на эмпирическом материале. Притом любой эксперимент должен быть непременно повторяем. Без этого доказательность того или иного опыта теряет силу.
Здесь важнейшим вопросом является предмет изучения науки . Предметом является практически весь умопостигаемый мир, притом не только материальный, но и психический, в том числе и система абстрактных идей. По сути, наука не ставит предела своему исследованию, а потому из неё можно предположить претензию на всезнание, полнота которого будет возрастать по мере развития научных методов и накопления знаний.
Также и способы получения знаний нельзя ограничить лишь материальными опытами и внешними наблюдениями. Сегодня наука шагнула глубоко в сущность материи и во внутренний мир самого человека через психологические науки. Стала предметом научного исследования и сама религия.

Универсальность научного метода

Является ли научный метод универсальным для познания всего?
Как мы определили, сам научный метод не ставит пределов для проникновения ума учёного в тайны мироздания. Но является ли этот метод способным постичь все аспекты бытия? Вот вопрос, который может нам раскрыть предел науки и её место в познании.
Современные науки многообразны и условно делятся на естественные и гуманитарные. Притом по-старинке принято говорить о точности наук естественных и аморфности гуманитарных. Однако, современное состояние гуманитарного знания позволяют определять его как строго научное в силу расширения понимания методов и объектов познания. Феноменология показывает, как важно для любого исследования понять взаимное воздействие объекта и субъекта в процессе познания.
В данной связи важно проведенное Гуссерлем различие между миросозерцанием познающего субъекта, представляемой им картиной мира и объективным научным знанием. «Миросозерцание и наука, — считал Гуссерль, — имеют свои различные источники ценности, различные функции и свои различные способы действия и поучения. Миросозерцание нужно рассматривать как habitus и создание отдельной личности, науку же — как создание коллективного труда исследующих поколений»(2).
Тут мы подходим к важнейшей теме - научному мышлению.

Научное мышление

И. Кант писал: «Без сомнения, всякое наше познание начинается с опыта…». Опыт лежит в основе познания, в том числе и научного. Научное познание основывается на опыте, полученном и проверенном в специальной системе научного мышления, где универсальность и повторяемость опыта являются необходимым условием.
Но здесь мы сталкивается с проблемой, поставленной в философии, а именно с вопросом о достоверности нашего знания, полученного через чувственные восприятия. Разные философы предлагали различные выходы из данной проблемы. И. Кант рассматривает эту тему в своих трёх работах с критикой «чистого разума», «практического разума» и «способности суждения». Как бы там ни было, но чувственные и психологические восприятия накладываются на наш разум своеобразную матрицу, через которую не просто прорваться к т.н. объективной реальности. Здесь можно много сказать об обусловленности мышления учёных через их мировоззренческие предустановки, что часто влияло на их научные выводы, но это не принципиально, если мы рассматриваем науку в «чистом виде», как она сама хотела бы себя видеть.

Так вот, если научный метод основан на определённом восприятии опыта, на системе мышления, то он зависим от этого «опыта мысли», пришедшего в науку из предшествовавших ей философских учений. Чистота мышления, в данном случае, весьма сомнительна, т.к. постулирование строится на опыте ненаучного мировоззрения.
Если же предположить, что научное мышление само в себе достигает «чистоты», то значит, что сама система научного мышления «подпитывается» со стороны индивидуальных мыслительных способностей учёных, участвующих в процессе совершенствования метода научного мышления. Но здесь необходимо присутствует обусловленность мышления этих учёных мировоззренческими установками их культуры, религии, социума. Получается, что научное мышление является также продуктом окружающей его эпохи, а значит не может быть «чистым».
Говоря о научном мышлении, следует указать и на уровень мышления, задействованный в процедурах научного мышления. Строго говоря, это рациональная часть ума. Хотя, конечно, многие учёные пользовались интуицией и даже озарением, однако этот опыт уже вне собственного научного. И как становится ясно из экзистенциальной философии того же Канта или феноменологии, данный вид мышления никак не способен преодолеть тех апорий, которые выявила перед ним философия. А более тонкие способы мышления уже мало уловимы для того, чтобы быть научно формализованными. Здесь следует говорить об ограниченности научного мышления в рамках рационального познания мира. А значит и научный метод также ограничен некоторым кругом феноменов, поддающихся наблюдению и исследованию научного мышления.

Учёный и наука.

Далее мы вплотную подходим к возможности личной веры для учёного. Как мы показали выше, наука исследует и объясняет круг феноменов, доступных для рационального типа мышления. Также важно то, что научное мышление не замкнутая система, а постоянно пополняющаяся и эволюционирующая, при этом неизбежно мировоззренчески ориентированная. Плохо это или хорошо для науки - вопрос другой. Нам важно это лишь констатировать.
Учёный, занимаясь наукой, неизбежно вносит в неё свои мировоззренческие установки в двух смыслах: определения цели исследований и в метод научного познания. Это разнится с идеалом чистого учёного, духовные идеалы, нравственность, мораль которого не влияет на результат исследования или эксперимента. Не говоря уже о возможности практического вреда от безнравственного учёного, сам факт влияния на процесс научного познания внутренних предустановок учёного говорит о многом, хотя и не стоит этого преувеличивать. Скорее можно говорить об уровне интеллектуальных и прочих способностей, зависящих от духовного состояния человека.
Учёный вполне может заниматься наукой отдельно от своей религии, но это не значит, что его религия не влияет на науку. Вот именно так лучше ставить вопрос, а не в русле того, что наука якобы не даёт учёному «иллюзии сверхбытия».
Не наука может вытеснять религию, а религия науку. И чем более учёный будет осознавать, рефлексировать свою религию, тем более он будет учёным, верно понимая пределы научного познания и возможности знания вне науки. Здесь христианская религия приходит на помощь науке, ограждая её от неотрефлексированных религиозных влияний примитивных культов, вроде сциентизма и позитивизма.

Заключение.

Учёный вполне может быть христианином, что показывает целый сонм учёных - христиан и приведённое выше рассуждение. Даже очень хорошо, если ум учёного развился до понимания глубочайших христианских истин, позволяющих проникать за пределы рационального мышления. И более, нравственно крепкий человек в научной деятельности будет придерживаться принципа - не навреди.
Христианин, занимающийся наукой, кроме всего прочего и восстанавливает подлинную преемственность знания, ибо наука, научный метод по своему характеру, по требованию здравомыслия и рассудительности, по аскетичности выдаёт своё христианское происхождение.
Для христианина учёного пафос позитивистского мышления эпохи Просвещения, приведший к рационалистическому самолюбованию, в контексте современных научных представлений не уместен. Мы сейчас находимся в ситуации формирования научного мировоззрения на совершенно новых началах.

Источники:

1. В.И. Вернадский. Научное мировоззрение.
2. Данилевский И.Н. «Источниковедение».
3. Аудиолекции проф. Осипова по апологетическим темам.
4. Аудиолекция диак. Андрея Кураева по теме «Коперник, Бруно, Галилей».
5. Аудиокурс лекций В.П. Леги по основному богословию.
6. Осипов А.И. Путь разума в поисках истины. Основное богословие. М., 1999.
7. Подборка цитат учёных о вере. http://prediger.ru/forum/index.php?showtopic=1583