Методика преподавания естествознания: учебное пособие - Евгения Григорьева

К. П. Ягодовский предложил пути и средства формирования понятий, которые актуальны до настоящего времени.

Существенный вклад в разработку теории развития природоведческих понятий внес П. А. Завитаев. Предложенная им методика проведения практических работ, наблюдений, экскурсий помогла создать конкретно-образную основу для образования понятий.

Глубокая разработка проблемы развития биологических понятий была сделана коллективом ленинградских методистов под руководством Н. М. Верзилина.

Рассмотрим основные положения эмпирической теории познания.

Основные этапы образования естественно-научных понятий

Процесс познания человеком окружающего мира проходит два уровня – чувственный (эмпирический) и логический. На первом уровне познания главную роль играют органы чувств (анализаторы) человека. На втором – процесс мышления, который заключается в оперировании понятиями, суждениями, умозаключениями.

Главной задачей учителя является руководство процессом усвоения качественных знаний. Это возможно лишь при условии правильной организации мыслительной деятельности детей.

У младших школьников преобладает конкретно-образное мышление. При этом главная роль принадлежит непосредственному восприятию предметов и явлений природы, т. е. чувственному (эмпирическому) уровню познания.

Исходным моментом в познании окружающего мира являются ощущения – отражение в коре головного мозга отдельных свойств предметов и явлений при помощи анализаторов. При этом в соответствующих зонах коры больших полушарий головного мозга возникают очаги возбуждения. Чем больше органов чувств задействовано в процессе познания, тем активнее происходит аналитическая деятельность коры. Сущность этого процесса выразил Я. А. Коменский еще три столетия назад: «Начало познания должно всегда исходить от чувств. Все, насколько можно, надо представлять чувствам: видимое – зрению, слышимое – слуху, обоняемое – обонянию, осязаемое – осязанию; а что может быть одновременно воспринимаемо несколькими чувствами, то должно одновременно преподноситься нескольким чувствам» [50] . Это положение лежит в основе дидактического принципа наглядности.

Покажем это на примере. При изучении свойств полезных ископаемых (например, известняка) учитель может пронести образец по классу. В этом случае дети увидят известняк, и очаг возбуждения возникнет только в зрительной зоне коры. Если на уроке проводится практическая работа, то образцы полезных ископаемых раздаются на каждую парту. Ученики не только видят известняк, но и сами проводят опыты по изучению его свойств. При этом в кору головного мозга поступает информация почти от всех органов чувств. Это дает возможность проанализировать свойства предмета более детально, что впоследствии послужит основой осознанного усвоения представлений о нем.

Но отдельных, изолированных от предмета свойств в материальном мире не существует. Поэтому на втором этапе познания включается синтетическая деятельность коры больших полушарий головного мозга. Между очагами возбуждения в зонах различных анализаторов образуются временные связи. Это служит основой для восприятия, т. е. отражения в коре головного мозга предмета в целом при непосредственном контакте с ним.

На этом этапе познания ученик воспринимает уже совокупность свойств предмета. Известняк, например, воспринимается им как белое, твердое, непрозрачное природное тело, определенной формы и размеров, не имеющее блеска.

Третьим этапом познания является образование представления, т. е. отражение внутреннего образа предмета, хранимого в памяти человека. Физиологической основой представлений является сохранение связей между очагами возбуждения в коре больших полушарий. Так образуются представления памяти.

Этот этап является мостиком между чувственным и логическим познанием. Образы в известной мере уже являются обобщениями, но при их возникновении могут отражаться несущественные признаки предмета, а часть свойств опускаться. Например, ученик может запомнить известняк только определенной формы и размера и не узнать эту породу в горах. Для того, чтобы представления памяти были более полными и адекватными действительности, нужно организовать целенаправленное восприятие различных образцов данного полезного ископаемого и изображения гор, сложенных известняком, и выделить его несущественные свойства (в данном случае, величину и форму).

Представления могут возникать и без непосредственного восприятия предмета, а только на основе устного рассказа учителя или текста учебника. Например, на основе описания ученик может представить себе природу Арктики или пустыни. Это представления воображения. Они не вызывают в памяти ребенка ярких образов и являются нечеткими, расплывчатыми. Представления воображения в большей степени зависят от индивидуальных особенностей детей, чем представления памяти. Поэтому любое описание должно сопровождаться демонстрацией наглядных пособий.

Младшие школьники мыслят образами, поэтому формирование представлений – важнейшая задача учителя. Если ребенок вынужден заучивать то, что не вызывает в его сознании ярких представлений, то мысль подменяется памятью, а это отбивает охоту к учению. В. А Сухомлинский писал: «Клетки детского мозга настолько нежные, настолько чутко реагируют на объекты восприятия, что нормально работать они могут только при условии, что объектом восприятия, осмысливания является образ, который можно видеть, слышать, к которому можно прикоснуться» [51] .

Необходимость формирования в сознании ребенка ярких образов предметов и явлений не означает, что не нужно развивать логическое мышление, основанное на оперировании понятиями. «Но было бы ошибкой считать, что окружающий мир сам по себе научит ребенка думать. Без теоретического мышления вещи останутся скрыты от глаз детей непроницаемой стеной. Природа становится школой умственного труда лишь при условии, когда ребенок отвлекается от окружающих его вещей, абстрагирует», – считал В. А. Сухомлинский [52] .

Понятие – форма мышления, в которой отражаются общие, существенные и необходимые признаки предметов и явлений.

В начальном курсе естествознания формируются, в основном, элементарные понятия, которые впервые вводят учащихся в понимание закономерностей окружающего мира.

Характеристика природоведческих понятий

В зависимости от количества предметов и явлений, отраженных в них, понятия характеризуются содержанием и объемом.

Под содержанием понятия понимается совокупность существенных свойств класса предметов и явлений, отраженных в сознании данным понятием.

По содержанию понятия делятся на простые и сложные. Простые понятия включают в себя один элемент знаний о предмете или явлении. Например, простое понятие «линия горизонта» определяется как «воображаемая линия, где небо как бы сходится с поверхностью земли». Сложное понятие «горизонт» характеризуется не только как «видимое вокруг наблюдателя пространство», но и включает знания о сторонах горизонта.

Кроме этого, по содержанию объектов изучения естественно-научные понятия могут быть биологическими, географическими, геологическими, экологическими и т. д.

Объем понятия характеризует количество объектов, отражаемых понятием в сознании человека. По объему понятия делятся на общие и единичные.

Общие понятия охватывают однородные предметы и явления. Например, понятие «море» характеризуется как «часть океана, которая вдается в сушу». При характеристике общих понятий обязательно называются его существенные и необходимые признаки.

Единичные понятия – это понятия о конкретных объектах и явлениях. Например, «Балтийское море». Содержание единичных понятий раскрывается при их характеристике или описании.

Общие понятия не могут быть осмыслены без опоры на единичные.

Промежуточное положение между этими двумя группами понятий, по мнению С. А. Павловича, занимают собирательные понятия. Они включают в свое содержание небольшое количество объектов, например, «моря Северного Ледовитого океана».

Любое понятие выражается словом, обобщением. В пределах специальной сферы слово или словосочетание, призванное точно обозначить понятие и его соотношение с другими понятиями, называется термином. Для прочного и осмысленного усвоения понятий необходима терминологическая работа . Термин не только называет предмет, но и отражает его общие и существенные признаки. Поэтому при работе с понятиями нужно выяснить этимологию (происхождение) и семантику (смысловое значение) термина. Например, слово «термометр» произошло от греческих слов «термо» – «тепло» и «метрон» – «мера». Понятие «термометр» означает «прибор для измерения температуры».