Образование естественнонаучных понятий

Итак, в сознании человека понятия способны углублять свое содержание и расширять свой объем, понятия находятся в посто­янном развитии. Но прежде чем понятие начнет развиваться, оно должно быть образовано, сформировано. Образование и развитие понятий может проходить стихийно или под влиянием извне. По­нятно, что стихийный процесс образования понятий идет значи­тельно медленнее, чем под его управлением. Такой процесс может привести к тому, что у человека сложатся неверные знания. А они могут быть мало связаны между собой, почти всегда не представ­ляя единой научной теории. Поэтому методика образования поня­тий является центральной во всем процессе обучения, ибо от нее, в основном, зависит уровень эрудиции обучаемого, качество его мыслительной деятельности, а также общий уровень развития лич­ности на каждом этапе обучения.

Каким требованиям должно отвечать первоначальное понятие? Каков путь его образования?

Каждое понятие, усваиваемое учащимися при изучении началь­ного естествознания, должно характеризоваться таким числом су­щественных признаков, которых было бы достаточно, чтобы трак­товать его как первоначальное. Вместе с тем оно должно иметь объем элементов знаний, необходимых для дальнейшего развития. Кроме того, понятие приобретает доказательный и убедительный характер, если существенные признаки его подтверждены опти­мальным количеством фактов и если рассмотрены взаимосвязи его с другими понятиями. Это указывает на важность построения ло­гически связанной системы понятий.

Методика формирования понятий есть отражение в учебном про­цессе философской теории познания, которая и является ее методо­логией: «от живого созерцания — к абстрактному мышлению, а от него — к практике». Отсюда вытекает важнейший педагогический вывод — вести детей к знанию общего надо через изучение единич­ного, особенного. Такой подход особенно важен применительно к младшим школьникам, психофизиологической особенностью мыш­ления которых является конкретность, образность. «Этот ход уче­нья, — пишет К. Д. Ушинский, — от конкретного к отвлеченному, от представления к мысли так естественен и основывается на таких неопровержимых психологических законах, что отвергать его необ­ходимость может только тот, кто вообще отвергает необходимость сообразовываться в ученьи с требованиями человеческой природы вообще и детской в особенности»¹. Нельзя понять, что такое расте­ние вообще, не зная конкретных растений. Нельзя также сводить усвоение понятия к заучиванию словесных формулировок, что, к сожалению, еще имеет место в школьной практике. Если учащий­ся запомнил термин «растение», но никогда не видел конкретное растение, он не владеет этим понятием. В этом случае его знания о растении формальны.

Однако это не значит, что в обучении надо всегда идти только от восприятия единичного, стремиться давать как можно больше фак­тического материала. Важно для формирования понятия отобрать определенное число объектов, обладающих типичными чертами. Следует учесть и уже имеющиеся представления, и жизненный опыт учащихся, что покажет, насколько подробно должна быть организована работа по восприятию конкретных предметов и явле­ний. На практике процесс формирования понятий не всегда идет в строгом соответствии с логикой теории познания. Нередко мы сна­чала пользуемся общим понятием, а затем его конкретизируем. Например, сначала ребенок усваивает слово «дерево» или слово «поверхность», а затем в процессе общения с природой различает отдельные деревья — березу, ель, липу, отдельные формы поверхно­сти — равнина, гора, холм. Заметим также, что в современной теории и практике обучения имеет место направление, которое отрицает этап первоначального эмпирического познания, опоры на чувствен­ный опыт. В данном случае понятия, теоретические знания форми­руются без предварительного воспроизведения эмпирических зна­ний, чувственного опыта учащихся. На этих принципах, которые мы здесь даем лишь в общих чертах, Д. Б. Элькониным и В. В. Давы­довым разработана система развивающего обучения.

¹ Ушинский К. Д. Родное слово. (Книга для учащих). Год первый. — СПб., 1864. — С. 30.

Ниже рассматривается общий ход образования понятий. Исход­ным моментом этого процесса является восприятие предметов и явлений природы всеми органами чувств. На органы чувств ребенка воздействует целый проток раздражителей — звуковых, световых, механических, вкусовых и др., формируясь в ощущения. Каждый орган чувств отражает, а, следовательно, и формирует ощущение соответствующих свойств материи. Ощущения передаются в кору головного мозга. Поскольку в действительности свойства, призна­ки предметов не существуют изолированно, то и в человеческом сознании отдельные ощущения синтезируются, складываются в некий единый образ. Так образуется восприятие. Восприятие все­гда целостно и конкретно. Оно является чувственным отражением действительности, образом предмета или явления в его присутствии. Чем богаче, точнее, разностороннее восприятие, тем выше качество основы для последующего процесса познания.

Восприятие является материалом для последующей работы моз­га, которая заключается в том, что идет процесс дальнейшего син­теза: из восприятия образуется представление. Представление — тоже образ предмета или явления, но это образ в отсутствие после­дних. Поэтому в отличие от восприятия в представлении выше сте­пень обобщенности.

Взаимопроникновение наглядного и обобщенного в представле­ние составляет его главную особенность. Таким образом, представ­ление, с одной стороны, связано с чувственным опытом, с другой — с обобщением образа в процессе мышления, а затем и в речи. Вме­сте с тем это пока еще образ, эмпирический уровень образования понятия. Понятно, что чем полнее, точнее восприятие, тем полнее и точнее представление. Вот почему продолжает оставаться актуаль­ным «золотое для учащих правило» Я. А. Коменского: «Все должно быть представляемо для восприятия внешним чувствам, а именно: видимо — зрению, слышимое — слуху, обоняемое — обонянию, вку­шаемое — вкусу и осязаемое — осязанию; если что-нибудь может быть воспринято несколькими чувствами, то и представляй этот предмет одновременно нескольким чувствам»¹.

Представления имеют огромное значение в познании окружаю­щего мира. Если бы у нас формировались только восприятия и не было бы представлений, наши знания ограничивались бы только тем, что мы непосредственно наблюдаем. Весь прошлый опыт для нас бы не существовал. Мы не могли бы предвидеть будущее, стро­ить проекты, планы... Как видим, роль представлений в познании

велика. Они являются необходимой предпосылкой для сознательно­го усвоения точных знаний о природе, важным источником позна­вательных, нравственных и культурологических качеств личности. Представления о многообразных предметах и явлениях окружаю­щего мира являются необходимой основой мыслительных процес­сов, а значит и условием развития мышления и воображения школь­ников. Без представлений невозможно развитие в детях адекватного отношения к окружающему. Следовательно, формирование пред­ставлений обеспечивает запас у детей фактических, образных знаний, способствующих их умственному, нравственному, эстетическому, эти­ческому, физическому развитию. Поэтому целенаправленная работа над образованием в сознании детей отчетливых, точных представ­лений о предметах и явлениях природы — одна из важных задач работы учителя.

Но может быть, необязательно работать над образованием пред­ставлений, особенно о таких предметах и явлениях, с которыми дети постоянно сталкиваются? Часто можно слышать, что дети это уже много раз видели, все знают из личного опыта, а потому им неин­тересно. Однако специальные исследования этой проблемы пока­зали, что складывающиеся стихийно представления о предметах и явлениях природы в большинстве случаев просто ограничены, не точны, бедны по содержанию. Например, сосна и ель для многих одно и то же дерево. Дети не различают так привычных нам воро­ну и галку; ворон для них та же ворона, только самец. Число таких примеров можно увеличить. С другой стороны, установлено, что когда в привычных знакомых предметах учащиеся устанавливают что-то необычное, новое для них, это привлекает к этому особое внимание, вызывает интерес.

Итак, учителю надо специально руководить процессом формиро­вания представлений (у учащихся), добиваться возможно полной их точности, разносторонности, яркости. «Нельзя рассчитывать на то, — пишет С. Л. Рубинштейн, — что поставленный лицом к лицу с предметом наблюдения учащийся всегда увидит в нем то и то, как это нужно. Мало слышать — нужно уметь слушать, мало видеть — нужно уметь смотреть»¹. Как видим, неорганизованное чувственное восприятие далеко не всегда приводит к образованию отчетливых представлений.

Как уже отмечалось, в основе представлений лежат восприятия. Обеспечению образования правильных восприятий способствует учет уже имеющихся по данному вопросу представлений, выявле­ние их правильности или ошибочности. Следующий этап работы —

¹ Каменский Я. А. Великая дидактика. Издание журнала «Семья и школа». — СПб., 1875-1877. - С. 164.

¹ Рубинштейн С. Л. Основы общей психологии. — М., 1940. — С. 231.

организация общения детей с предметами и явлениями природы. Это прежде всего непосредственные наблюдения и эксперимент, выполняемые детьми самостоятельно во внеурочное время или на уроках в ходе практических и лабораторных работ с натуральными объектами природы. Однако по разным причинам не всегда удается организовать работу с натуральными объектами природы. В таком случае объект или явление природы заменяется его плоскостным или объемным изображениями, т. е. изобразительным наглядным пособием. Третий путь образования восприятий — это создание образа словом, когда нет возможности организовать работу ни с натуральными объектами, ни с их изображениями. Такие восприя­тия создаются силой творческого воображения. При этом полезно опираться на уже имеющиеся восприятия и представления. Напри­мер, чтобы создать образ карликовой березки у учащихся, никогда не видевших это растение, можно пойти таким путем: дети рассмат­ривают лист обыкновенной березы. Учитель говорит, что по форме лист карликовой березки такой же, но величина его примерно с ноготь среднего пальца руки. А как растение выглядит в целом? Чтобы представить себе его, можно взять каком-нибудь кривой прутик и показать на нем толщину и положение в пространстве стебля березки. При этом важную роль играет описание растения словами. Понятно, что в этом случае восприятие березки будет не такое точное, как если бы учащиеся смогли воспринимать облик самого растения.

Результативность того или иного вида общения с объектами и явлениями природы усиливается путем постановки перед детьми ясной цели общения, последовательной системы вопросов, направля­ющих внимание детей на те или иные особенности, свойства объекта, заставляющие учащихся всматриваться, вслушиваться. Закреплению и уточнению представлений, образовавшихся на основе восприятий, способствуют зарисовки по памяти, упражнения по различению, уз­наванию.

Одновременно с образованием восприятий и представлений, учащиеся усваивают слова, обозначающие эти образы. Связанное с образом слово уже не будет для ребенка, но выражению К. П. Яго-довского, «словом-пустышкой». Оно будет наполнено четким со­держанием.

Значение восприятий и представлений, как уже отмечалось, в процессе становления личности очень велико. Так, Г. Песталоцци писал, что чем больше разных чувств использует человек для узна­вания сущности или проявления какого-либо предмета, тем правиль­нее будет его знание о нем. По мнению К. Д. Ушинского, «истинная педагогика дает ученикам прежде материал, а по мере накопления

этого материала приводит его в систему. Чем более и разнообраз­нее накопляется материал, тем выше становится система и, наконец, доходит до отвлеченностей логических и философских обобще­ний»¹. Это положение подтверждено исследованиями в области высшей нервной деятельности И. М. Сеченовым и И. П. Павловым. Так, И. М. Сеченов писал, что ощущения сочетаются, ассоциируют­ся. Из этого сочетания и возникает уже в детском возрасте то мно­жество представлений, которые будут служить материалом для всей остальной психической жизни. По мнению И. П. Павлова, «каждая маленькая первая ассоциация, это есть момент рождения мысли. Эти ассоциации растут и увеличиваются. Тогда говорят, что мыш­ление становится все глубже и шире и т. д.»².

Итак, результатом чувственного восприятия является представ­ление. В представлении отражается образ предмета. Но представле­ние не дает нам знания общего, существенного, внутренних связей и развития этих предметов и явлений. И если бы наши знания огра­ничивались только представлениями, они оставались бы на факто­логическом уровне, а наш кругозор был бы слишком узок. Пред­ставления составляют материал для последующей работы. Теперь на первый план выступает мыслительная деятельность по обобще­нию представлений. В процессе осмысления и обобщения выделя­ются общие существенные признаки предметов и явлений. Резуль­татом этого процесса и являются понятия. Например, у ребенка уже есть представления о березе, липе, ели и т. п. Мышление вы­деляет их существенные общие признаки: один толстый стебель, ствол; крона из ветвей и листьев; растение высокое. Так образова­лось понятие о дереве. Как видим, этот процесс уже оторван от чувственного восприятия и произошел на уровне абстрактного мышления.

Понятия, как и восприятия и представления, могут образоваться стихийно и искусственно — под руководством учителя. Понятно, что образованные в результате целенаправленного воздействия, систе­матического руководства понятия у детей будут значительно более правильными, прочными и осознанными, чем складывающиеся сти­хийно. Ведь ребенку трудно самостоятельно выделить существен­ное, отличить его от случайного, установить существенные связи. Трудность, которую испытывает ребенок на этом этапе образования понятий, заключается еще и в том, что он не может, например, уви­деть, потрогать дерево или животное, понюхать цветок и т. п. По-

¹ Ушинский К. Д. Избранные педагогические сочинения. — М., 1945. — С. 353.

² Павловские среды. Протоколы и стенограммы физиологических бесед. — М.; Л., 1949. - Т. 2. - С. 585.

этому необходимо продуманно и систематически руководить обра­зованием понятий, что и составляет задачу учителя.

Итак, как же работать над образованием понятий? Каким инст­рументом должен владеть учитель при этом? Начнем с того этапа, на котором у детей имеется запас конкретных представлений. Да­лее учитель с помощью целого ряда вопросов как бы вынуждает учащихся выделять сначала общие свойства, признаки, связи изуча­емых предметов и явлений. Но не все общее может быть одновремен­но и существенным. Поэтому нужна дальнейшая работа, система вопросов и заданий, требующих рассуждений и дающих возмож­ность выделить существенные признаки, отделить несущественные, случайные. В основе этого учебного процесса формирования поня­тий лежат физиологические процессы высшей нервной деятельнос­ти человека. «Все навыки научной мысли, — пишет И. П. Павлов, — заключаются в том, чтобы, во-первых, получить более постоянную и более точную связь, а, во-вторых, откинуть потом связи случай­ные»¹. Как видим, эта работа идет на уровне абстрактного мышления, когда в мозгу под влиянием учителя идет анализ и синтез, индукция и дедукция. Чтобы вызвать эти процессы в мозгу ребенка, необходи­ма определенная работа учителя, владение им инструментом воз­действия на мыслительные процессы. Таким инструментом являет­ся выявление системы опорных знаний, применение логических дидактических приемов сравнения, противопоставления, класси­фикации и др. (см. подробнее с. 142—146), логика изложения учеб­ного материала учителем в целом. Достаточно эффективным ме­тодом здесь является беседа, которая может быть организована либо в форме простого общения, либо как обмен мнениями, либо в форме дискуссии.

Итак, одним из отмеченных выше инструментов образования новых понятий является выявление опорных знаний у учащихся, которые представляют не что иное, как их личный опыт. Считаем необходимым остановиться подробнее на роли этого инструмента в обучении. Дело в том, что нередко в практике учитель начинает каж­дый новый для ребенка материал давать ему как абсолютно новый, не связывая его с уже имеющимися знаниями. В этом случае не при­ходится говорить о сформированной системе знаний, так как после­дние не связаны друг с другом. Усвоение нового знания при таком подходе требует от ученика значительно больших усилий и часто не приводит к желаемым результатам. Данное положение подтвержде­но психологическими исследованиями. Так, Н. А. Менчинская пишет:

¹ Павловские среды. Протоколы и стенограммы физиологических бесед. — М.; Л., 1949. - Т. 2. - С. 585.

«Если к формированию научного понятия учитель не позаботится о том, чтобы создать для него «точку опоры» в житейских представ­лениях учащихся, легко может случиться, что такое понятие будет попросту ими заучено (но не усвоено), и с течением времени неиз­бежно произойдет деформация понятия, и оно будет вытеснено жи­тейским представлением»¹. Доказательства такому подходу в обуче­нии мы находим и в физиологических исследованиях. И. М. Сеченов утверждает, что усваивать передаваемое — значит сливать продук­ты чужого опыта с показаниями собственного: «Если вдуматься... в условия так называемого понимания мыслей, то всегда в резуль­тате оказывается, что ключом к нему может быть личный опыт в широком значении этого слова»². Любая мысль «может быть усво­ена или понята только таким человеком, у которого она входит в состав его личного опыта»³. Под «чужим опытом» и понимается тот новый материал, который дается на уроке.

Но образованное понятие должно быть закреплено. Для этого используется этап практикования. На нем важную роль играют различные упражнения, зарисовки по памяти, вопросы и задания, позволяющие выявлять применение знаний в практической дея­тельности; проверка выявленных существенных признаков, связей в практике, когда учитель возвращает ученика к наглядным посо­биям, к выполнению практических работ, опытов, созданию моде­лей и т. п. Последние могут быть как новыми по сравнению с тем, что было на этапе образования понятий, так и теми же. Если при­меняются те же средства закрепления понятий, они могут быть использованы фрагментарно. Например, в процессе осмысления представлений о плодах растений выявляются существенные при­знаки плода вообще — наличие в нем семян и расположение на ра­стении — на месте цветка. На этапе практикования учитель пред­лагает классу незнакомые плоды и предлагает выявить, какие это части растений. Дети повторяют практическую работу, которая выполнялась на эмпирическом уровне образования понятий. Но процесс мышления здесь идет в другом направлении, а именно не от частного к общему, а от общего к частному. Практикование по­нятий имеет большое значение в обучении, так как закрепляет и углубляет знания, развивает у учащихся умения самоконтроля, са­мооценки.

¹ Менчинская Н. А. Психология усвоения понятий. Известия АПН РСФСР. Вып. 28. — М., 1950. - С. 6.

² Сеченов И. М. Избранные философские и психологические произведения. — М., 1947. - С. 447.

³ Там же. - С. 447.

Приводя перечень средств формирования понятий на разных этапах всего процесса, мы разделили его условно и предлагаем лишь как рабочую схему. Мышление — единый и неделимый на части процесс. Но в практике обучения природоведению знания учащихся зачастую останавливаются на уровне представлений. Поэтому рас­считываем, что предложенная здесь схема поможет учителю осоз­нать завершенность процесса образования понятий и реализовы­вать его с учетом названных выше этапов.