Технология формирования научных понятий

Развитие мышления учащихся предполагает овладение системой научных понятий в учебном процессе. Проблема формирования понятий у школьников не имеет однозначного решения в теории обучения.

Разработаны различные модели обучения, как в отечественной, так и зарубежной дидактике, направленные на формирование научных понятий.

Все эти элементы находятся в тесной взаимосвязи и между ними трудно установить границы. Эти же элементы систем научных знаний находят тесное отражение и в содержании школьных предметов.

В любой системе знаний важную роль играют понятия. Понятие – форма мысли, которая выражает общие, существенные признаки объектов, явлений и процессов окружающего мира.

Формирование понятий предполагает освоение способов получения информации о существенных свойствах предметов и явлений в процессе обучения. Существенными называются такие свойства или признаки предметов, которые являются общими, необходимыми и отличительными для данного класса и отсутствуют у предметов и явлений другого класса.

По объему понятия подразделяются на единичные (понятия, объем которых равен единице); общие (понятия, объем которых более единицы) и категории (понятия предельной степени общности). Отношения между понятиями выражаются в связи родовые и видовые понятия. Родовое понятие шире видового.

Перцептивная деятельность (восприятие наблюдение) способствует созданию образов этих свойств. С помощью мыслительной деятельности происходит анализ, синтез и сравнение общих свойств. Отделение (абстрагирование) их от предметов и обобщена как признака класса осуществляется с помощью речевой деятельности.

Определение понятий (лат. definitio) – это логическая операция, процессе которой раскрывается содержания понятия, указываются отличительные, существенные признаки предметов, отображенных в данном понятии (А.В. Усова).

Таким образом, определить понятие – значит выразить в краткой форме самые общие, основные и существенные свойства определяемого предмета, не исчерпывая всех его свойств, сторон и связей.

Формирование понятия проходит путь от восприятия предметов к представлению о них и затем уже к их словесному обозначению в понятиях. Этот путь формирования понятий называется аналитико-синтетический.

Какими приемами деятельности необходимо овладеть учащимся для формирования соответствующих понятий зависит от особенностей учебного материала (исторические, математические, ботанические и т.д. понятия).

Выделение существенных признаков предметов можно осуществлять с помощью изолирующей, подчеркивающей и расчленяющей абстракции. Изолирующая абстракция заключается в полном отвлечении одного признака от всех других.

При подчеркивающей абстракции на передний план мысленно выдвигается определенный признак как существенный, остальные признаки играют роль фона, продолжают рассматриваться как особенности данного конкретного объекта. С помощью расчленяющей абстракции учащиеся сознательно выделяют и противопоставляют существенные и несущественные признаки.

Можно выделить следующие этапы формирования понятий в процессе обучения: восприятие предмета анализа, выделение и осознание в процессе восприятия наиболее часто встречающихся признаков; выделение существенных признаков и определение их отличия от несущественных признаков; обобщение существенных признаков.

Процесс выделения существенных признаков учащимися может происходить по-разному, все зависит от характера решаемой задачи, опыта и знаний ученика, от склада его психической деятельности, типа мышления (образного или абстрактно-логического): это может быть путь интуитивных гипотез, конкретно-практических проб или же абстрактнологический путь.

При консервативной стратегии учащийся постепенно, шаг за шагом отбрасывает «неработающие» признаки и накапливает подтверждаемые до тех пор, пока не останутся только такие признаки, которые подтверждаются всеми новыми проверками.

При азартной стратегии обучаемые после первых же подтверждений сразу «прыгают» к выводу.

Существует и второй путь формирования понятий — дедуктивный, при котором формирование понятий начинается с введения наиболее общих понятий высшей степени абстракции (Д.Б. Элысонин, В.В. Давыдов, Дж. Брунер).

Швейцарский психолог Ж. Пиаже экспериментально доказал, что большинство операций с помощью которых психика извлекает информацию об инвариантах реальности, можно свести к классификации и сериации.

Системы таких схем и приемов переработки информации реальности характеризуют структуры интеллекта.

Ж. Пиаже выделил четыре стадии формирования структур интеллекта.

Первая стадия – сенсомоторный интеллект, продолжается до двух лет жизни ребенка. Такому интеллекту соответствует отражение реальности в форме связей между восприятиями и определенными системами ответных движений.

Вторая стадия (от двух до семи лет) – дооперациональный интеллект, когда существенные свойства вещей представлены их наглядными образами. Оперирование информацией выступает как внутреннее воспроизведение соответствующих действий над вещами.

Третья стадия (от восьми до одиннадцати лет) – стадия конкретных операций, когда классификация и сериация вещей уже могут осуществляться на основе понятий о существенных признаках, но при опоре на реальные образы вещей.

Четвертая стадия (от двенадцати до четырнадцати-пятнадцати лег) – понятия о соответствующих свойствах вещей освобождаются от образов самих этих вещей. Интеллект приобретает способность оперировать понятиями как моделями отношений.

Формирование понятийного аппарата учащихся связано с их активной мыслительной деятельностью, осуществлением таких мыслительных операций, как анализ и синтез; сравнение и сопоставление; абстрагирование и обобщение.

На всех этапах процесса освоения понятий школьниками должна быть организована активная познавательная деятельность, осуществлено включение школьников в выполнение различных видов самостоятельной работы, например:

1. Первичное знакомство с понятием, выделение его существенных признаков – самостоятельная работа с учебными текстами, наблюдения, экспериментальная работа, работа со схемами, графиками, моделями и др.
2. Уточнение признаков понятия – работа с учебником, упражнения по варьированию несущественных признаков понятия.
3. Дифференцировка понятия – сравнение признаков вновь формируемого понятия с признаками ранее усвоенных понятий.
4. Установление связей и отношений данного понятия с другими понятиями.
5. Классификация понятий – составление классификационных схем и таблиц.
6. Конкретизация понятий — анализ примеров, составление разнообразных таблиц на конкретизацию, сбор фактических данных.
7. Применение понятия – выполнение разнообразных творческих учебных задач.

Таким образом, при работе с понятиями должны быть созданы условия для следующих видов самостоятельной работы учащихся: выявление существенных признаков понятия; отделение существенных признаков от несущественных; отграничение изучаемого понятия от других; установление связей и отношений между понятиями; классификация понятий; применение понятий при решении разноуровневых учебных задач.

Формирование понятий может осуществляться разными способами. Способ формирования понятий, чередование этапов работы по овладению понятием зависят от содержания учебной дисциплины и формируемого понятия, уровня общего развития учащихся и их учебных достижений, сформированной у них понятийной базы и др.