Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Биология arrow Практическая дидактика в преподавании естественнонаучных дисциплин

ЛЕКЦИЯ 22 ОБУЧЕНИЕ ПРИЕМАМ КОНКРЕТИЗАЦИИ И ДОКАЗАТЕЛЬСТВА

План лекции

  • 1. Обучение школьников приемам конкретизации.
  • 2. Обучение учащихся приему доказательства.
  • 1. Учителя знают, что ученик может воспроизводить то или иное правило, тот или иной принцип или закон, но не уметь их применять на практике, т. е. конкретизировать. Например, зная, что суммы валентностей атомов химических элементов, составляющих бинарное соединение, равны, ученик затрудняется определить валентность конкретного атома. Подобные трудности учащиеся испытывают в процессе уравнивания окислительно-восстановительных реакций. Аналогичные примеры можно множить. Все они показывают, что переход от общего к частному сложен для школьников, так же, впрочем, как и обратный переход от частного к общему.

Конкретизацией называют умственную операцию, в процессе которой объясняющий приводит ясные и доступные слушателям примеры какого-либо отвлеченного (абстрактного) понятия или правила.

В науке конкретизация рассматривается в тесной связи с понятием конкретного. Философы под конкретным понимают непосредственно данное, чувственно воспринимаемое целое. Тем самым, под конкретным может пониматься реальный объект во всем богатстве его содержания. В диалектике конкретное противоположно абстрактному. Однако конкретное не следует отождествлять с единичным. Единичный факт может быть понят, когда он рассматривается в совокупности с другими фактами.

В связи с таким пониманием конкретного различают чувственно-конкретное (вещь, факт) и мысленно-конкретное (образ, понятие). Таким образом, конкретное в мышлении — это содержание понятий, отражающих объективную действительность.

Педагогическое понимание конкретизации основывается на данных философии и логики о единстве конкретного и абстрактного. Абстрактное понятие раскрывает общее путем отвлечения от конкретных форм существования предмета. Например, понятия «вещество», «химический элемент» — это общие абстрактные понятия: вещество — вид материи, элемент — вид атомов. При таком понимании этих общих понятий нас не интересуют частности, конкретика, из которых образуются эти общие понятия. В процессе конкретизации мы раскрываем содержание этих абстракций, наполняем их реальными фактами, отношениями. Например, вещество может быть простым (металлом, неметаллом), сложным (органическим, неорганическим) и т. д. Для усвоения учащимися понятия «вещество» еще недостаточно указать на его важнейший признак — вещественность (массу, количество вещества и т. п.), нужно показать различные свойства вещества, его классы, их взаимоотношения и т. п. Все это и наполнит конкретным содержанием первоначально отвлеченное от школьников понятие о веществе.

Таким образом, единство абстрактного и конкретного состоит в том, что они представляют собой продукт мысли. И абстрактное, и конкретное — суть модели реального. Различие же абстрактного и конкретного состоит в разной степени удаленности от реального объекта. Чем больше конкретных свойств и качеств объекта мы учитываем в наших рассуждениях, тем в большей мере мы конкретизируем.

По особенностям процесса конкретизации различают два ее способа: эмпирический и теоретический.

Эмпирическая конкретизация осуществляется чувственно-наглядными средствами (моделями, действиями с ними, схемами, рисунками, диаграммами, непосредственным наблюдением). Например, при создании представлений о видах кристаллических структур учитель демонстрирует кристаллические решетки различных веществ. Они, являясь моделями изучаемого объекта, раскрывают некоторые особенности кристаллических структур и позволяют выявить и объяснить отдельные свойства веществ. Таким образом, данная конкретизация позволяет лучше связать воедино свойства и строение веществ, раскрыть зависимость первого от второго.

Другой пример — изучение типов химических реакций осуществляется на конкретных примерах. Классификация химических превращений приводит к абстракции. Конкретные же примеры позволяют выделить общие черты каждой реакции, относящейся к определенному типу. А эти общие черты, в свою очередь, являются определителями принадлежности реакции к тому или иному типу. Рассмотренный пример показывает, что конкретизация не сводится к сугубой эмпирии (конкретике), что конкретизация даже в процессе наблюдения природного объекта приводит к формированию у школьников модельных представлений, отстраненных от реального объекта. Ведь само наблюдение природного объекта было поставлено таким образом, что не все признаки этого объекта учитывались, наблюдались, измерялись, сопоставлялись и т. п. А это говорит о некоторой абстрактности реального наблюдения объекта.

Конкретизация через пример. Опытный учитель, объясняя какое-либо явление или теорию, понятие, всегда приводит примеры. При ответах учащихся учитель требует приводить примеры, раскрывающие положения, высказываемые учеником. Так, при разъяснении понятия «электроотрицательность» ученик должен привести пример изменения этого свойства у атомов, объединенных в периоде или группе периодической системы Д. И. Менделеева. Понятно, что конкретизация через пример представляет собой самый простой случай эмпирической конкретизации.

Теоретическая (мысленная) конкретизация создается словесными методами. Это могут быть описания каких-либо химических объектов, явлений, расчетные задачи, решения которых приводят к конкретизации, и т. п.

Теоретическая конкретизация — всегда модель. Ее сложность зависит от сложности объекта или той его части, которая моделируется, сложности отношений объекта с другими объектами, а также от удаленности модели от жизненного опыта учащихся. Использование на уроках эмпирической или теоретической конкретизации связано с возрастом учащихся, изучаемым материалом. В более младших классах лучше использовать эмпирическую конкретизацию. В старших в большей мере может быть использована теоретическая конкретизация. Приемов конкретизации существует немало. Наиболее распространены такие как:

  • 1) конкретизация через пример;
  • 2) конкретизация через решение задачи.

Конкретизация через решение задачи. Задача заключает в себе определенное правило и отражает существенные признаки объекта. Поэтому умело подобранная задача позволяет ученику осознать не только смысл теоретического материала, но и определить способ действия.

Хорошим приемом конкретизации служит написание учащимися небольших письменных работ по определенным темам. При написании текста ученики должны придумать определенные примеры для пояснения своих мыслей, связать их с теоретическими рассуждениями.

Ослабление учителем внимания к конкретизации теоретических положений учащимися приводит к тому, что эти положения существуют в сознании учащихся отдельно от фактов. Здесь следует отметить также, что успешно конкретизировать учащиеся могут тогда, когда теоретическое положение было выведено на основании достаточного числа фактов. Если теоретическое положение было введено без должного основания, то процесс конкретизации для учащихся сильно затрудняется. В этом случае опять происходит явление, когда в сознании учащихся теории и факты существуют отдельно друг от друга. Вот почему теории, теоретические положения должны вводиться в курс позже, чем факты. Вот почему невозможно согласиться с выводами психологов о приоритете дедуктивного обучения школьников.

2. Известно, что все новое, что появляется в науке, технике, искусстве, требует доказательств. Глубокая аргументированная система суждений, как правило, быстро убеждает. Умение обосновать свое суждение является одним из необходимых качеств мышления человека.

Доказательство — это сложный прием умственной деятельности, который состоит в обосновании выдвинутого положения путем приведения суждений, истинность которых несомненна. Сложность этой умственной операции состоит в том, что в ней объединяются и анализ, и синтез, и абстрагирование, и выделение существенного.

Таким же сложным актом является опровержение, цель которого состоит в том, чтобы убедить в несостоятельности, ложности утверждений.

Доказательство и опровержение — близкие операции, которые различаются лишь своими целями. В случае доказательства мы доказываем (утверждаем) справедливость выдвинутых положений. При опровержении мы доказываем (утверждаем) ложность высказанных суждений.

Поскольку доказательство является сложной умственной операцией, то ей необходимо учить учащихся (да и студентов тоже).

Понаблюдайте, как доказывают выдвинутые положения учащиеся младших классов. В процессе спора они, как правило, не могут (не умеют) привести глубоких аргументов или не знают их. Поэтому сильными аргументами у них нередко выступают громкость голоса при доказательстве. Аргументами в таком споре может быть частое повторение утвердительных или отрицательных слов (да, да, да или нет, нет, нет). Нередки у младших школьников ссылки на мнения родителей или учителей (т. е. людей взрослых) или на частные примеры.

По исчерпании немнохючисленных аргументов словесная перепалка в случае серьезного спора может перейти к обсуждению личных качеств спорящих, а от этого остается один шаг до потасовки с применением иных, более весомых аргументов.

У студентов во время спора все эти этапы доказательства присутствуют. Может быть, в меньшей степени, чем младшие школьники, они используют потасовки. В целом же доказательства разворачиваются по известному сценарию.

Чтобы преодолеть столь утомительный путь доказательства, необходимо познакомиться с его структурой.

Независимо от содержания доказательства (опровержения) оно включает: 1) тезис; 2) аргументы; 3) способ доказательства; 4) вывод.

Тезис — это положение, истинность которого нужно доказать. Главное требование к тезису — четкость и ясность. Кроме того, тезис должен оставаться тождественным, т. е. в процессе доказательства не подменяться другим и не содержать в себе логического противоречия.

Аргументами (основаниями) являются суждения, истинность которых проверена или доказана практикой и которые приводятся в обоснование тезиса. Главной характеристикой аргументов является истинность. В наших естественных науках истинными аргументами являются данные эксперимента, обобщенного человеческого опыта, в точных науках (математике, логике) — аксиомы и ранее доказанные теоремы.

Аргументы должны быть ясными и точными, в процессе доказательства не противоречить один другому, а их совокупность должна быть достаточной для доказательства или опровержения.

Способ доказательства может быть разным — прямым или косвенным. При прямом доказательстве истинность тезиса доказывается последовательным раскрытием аргументов, имеющих несомненную справедливость. При косвенном доказательстве истинность тезиса обосновывается вследствие опровержения противоположного утверждения. Так, если нам нужно доказать истинность какого-либо тезиса, то мы можем допустить, что противоречащий ему тезис справедлив, и выводим из него все следствия. Поскольку этот тезис ложен, то следствия из него будут противоречить действительности. Показав это, мы тем самым показываем, что тезис, противоречащий нашему тезису, ложен. Но если этот тезис ложен, то противоречащий ему (т. е. наш тезис) истинен. Это вытекает из закона исключенного третьего, который утверждает, что если одна из противоречащих мыслей неистинна, то мысль, противоречащая первой, должна быть истинной.

Доказательства могут быть индуктивными, дедуктивными и смешанными индуктивно-дедуктивными.

Индуктивные доказательства характеризуются таким подбором аргументов, при котором определяемый тезис фактически служит их обобщением. Например, едкий натр изменяет окраску индикатора, взаимодействует с кислотными оксидами и кислотами. Эти положения могут служить аргументами для обоснования, доказательства общих свойств щелочей.

Дедуктивное доказательство следует обратным путем, т. е. от общих аргументов осуществляется вывод, доказывающий справедливость высказанного частного тезиса. Так, если какое-либо вещество молено причислить к щелочам, то оно будет проявлять свойства щелочей, т. е. изменять окраску индикатора взаимодействовать с кислотными оксидами и кислотами.

В учебном процессе доказательство может использоваться:

  • 1) для выделения главного, основного;
  • 2) для аргументации единичного, конкретного;
  • 3) для установления причинно-следственных связей;
  • 4) для опровержения.

Развитие у школьников умения доказывать и опровергать формируется и развивается в процессе объяснений учителя и собственных ответов учащихся. При объяснении мы должны раскрыть суть доказательства. Если эти доказательства носят исторический характер, то можно обратить внимание школьников на силу используемых аргументов, их убедительность, непротиворечивость. При ответе учащихся нужно обращать внимание на приводимые ими аргументы и доводы в пользу выставленных тезисов.

Важной работой учителя по формированию у школьников умения доказывать является обучение их выслушивать и оценивать приведенные аргументы и логику доказательства, так как именно здесь и кроются основные слабые места в доказательстве. Заметив такие ошибки у учащихся, необходимо нацелить слушателей на анализ этих ошибок и их исправление.

Хорошей школой совершенствования умений доказывать и опровергать являются диспуты и самостоятельные исследования учащихся.

Мы закончили рассмотрение вопросов формирования у школьников важнейших умственных операций, которые необходимы при изучении химии, да и других естественнонаучных дисциплин. Необходимо еще раз отметить важность этой работы. Развитие школьников происходит в связи с изучением конкретики, так как освоение этого материала требует от учащихся определенных умственных действий. Иными словами, содержание изучаемого влияет на умственное развитие школьников. Однако и уровень развития учащихся оказывает воздействие на изучение школьниками содержания учебной дисциплины. Если первую связь (связь, направленную от содержания к развитию) учителя используют в работе достаточно часто, то вторую связь (влияние развития на эффективность усвоения содержания) они нередко недооценивают. А именно этот вид связи и должен стимулировать учителей к проведению специальных мер по развитию школьников. Стихийное, самопроизвольное развитие учащихся, связанное с постепенным изменением характера изучаемого материала, зачастую оказывается недостаточным. В дальнейшем это осложняет восприятие школьниками основного учебного материала.

Стихийное развитие школьников, особенно в младших и средних классах, может быть искажено: учащиеся вместо серьезной умственной работы по анализу изучаемого могут просто запоминать учебный материал. Это, в свою очередь, приведет к отставанию в развитии мышления. Исправление же такого положения — дело весьма сложное. В результате появляются отстающие, заинтересовать которых учебной работой практически невозможно, так как они разуверились в своих возможностях усвоить новый учебный материал.

В лекциях автор расположил виды умственной деятельности учащихся в порядке их усложнения. Однако нетрудно видеть, что эта последовательность весьма условна. Так, прежде всего мы рассмотрели приемы запоминания и наблюдения. Но ведь запоминать весь материал подряд не нужно, необходимо выделить в нем х’лавное, а для этого учащиеся должны уметь сравнивать, проводить такие умственные операции, как анализ, синтез, обобщение и др. Таким образом, трудно выстроить какую-либо строго обоснованную последовательность действий, направленную на систематическое формирование у школьников умственных приемов. Полагают, что наиболее целесообразным будет такой подход, который учитывает характер изучаемого на уроках материала.

Выстраивая каким-либо образом последовательность формирования и развития умственных умений, ученики тем самым будут формировать общее учебное умение — умение учиться, без которого учащиеся в своей деятельности не смогут получить удовлетворительных результатов. Будет нарастать внутриличностный конфликт, который приведет к отказу ученика от обучения.

Понятно, что важнейшую роль в формировании умственных умений играет учитель, приемы его работы. Если основное внимание учитель обращает на воспроизведение школьниками материала, то развивающий эффект такого обучения будет невелик. Развитию учащихся способствуют вопросы: «Почему?», «С какой целью?», «Каковы причины?», «В чем состоят результаты?», «Как это происходит?» и т.п. Ответы на них активизируют мышление. Чтобы ответить на эти вопросы, ученики должны будут анализировать, сравнивать, обобщать и т.д., что и будет способствовать их развитию, формированию умения учиться.

СЕМИНАР 22

Вопросы и упражнения

  • 1. Что называют конкретизацией? Приведите пример конкретизации.
  • 2. Что понимают под чувственно-конкретным? Приведите примеры чувственно-конкретных объектов, изучаемых в химии.
  • 3. Что понимают под мысленно-конкретным? Приведите примеры мысленно-конкретных объектов, изучаемых в химии.
  • 4. Объясните на химических примерах, в чем состоит единство абстрактного и конкретного.
  • 5. Объясните на химических примерах, в чем состоят различия абстрактного и конкретного.
  • 6. Что представляет собой эмпирическая конкретизация? Приведите пример эмпирической конкретизации при изучении понятия «химический элемент».
  • 7. Что представляет собой теоретическая конкретизация? Приведите пример теоретической конкретизации при изучении закона сохранения массы веществ при протекании химических реакций.
  • 8. В каких случаях можно использовать конкретизацию через пример? Приведите пример такого случая.
  • 9. В каких случаях целесообразно использовать мысленную конкретизацию? Приведите пример теоретической (мысленной) конкретизации при изучении классов веществ.
  • 10. В каких случаях целесообразно использовать конкретизацию через решение расчетной задачи? Приведите пример такой конкретизации при изучении термохимических реакций.
  • 11. Что называют доказательством? Какова структура этой умственной операции?
  • 12. Что называют тезисом? Каковы важнейшие требования к тезису?
  • 13. Что называют аргументом? Каковы важнейшие требования к аргументу?
  • 14. Какие способы доказательства вам известны? Приведите примеры таких способов.
  • 15. В чем состоит суть закона исключенного третьего? Приведите пример, обосновывающий правильность вашей мысли.
  • 16. Какое доказательство называют индуктивным? Ответ обоснуйте.
  • 17. Какое доказательство называют дедуктивным? Ответ обоснуйте.
  • 18. Приведите случаи, когда могут использоваться различные доказательства в процессе изучения химии.
  • 19. Докажите прямым и косвенным способами, что при взаимодействии сильной кислоты и сильного основания образуются соли.

На данном семинаре студентам нужно выдать задания 25, 26.

Задание 25. Составьте два задания для школьников, при выполнении которых должен использоваться прием конкретизации.

Задание 26. Приведите пример доказательства или опровержения, используемый на уроках химии. При этом необходимо указать тезис, аргументы, способ доказательства и вывод.

В процессе проверки выполнения студентами задания 22, при выполнении которого им было нужно реализовать приемы анализа и синтеза, были выявлены неточности понимания ими сути этих приемов. Прежде всего, это следует отнести к анализу. Под анализом некоторые студенты понимают выявление причинно-следственных связей. Поэтому в процессе анализа они не разделяют мысленно изучаемый объект на характеристичные части, а пытаются объяснить причины проявления объектом тех или иных свойств. Здесь нужно возвратиться к объяснению сути мыслительной операции анализа, показать, что объяснение свойств целого объекта может быть проведено в процессе синтеза как пример несводимости свойств целого к свойствам составных частей системного объекта.

Процесс синтеза студенты нередко понимают как простое объединение составных частей целого. Главное же, что свойство целого имеет принципиальные отличия от свойств составных частей, студенты опускают. Видимо, это происходит из-за обыденности тех объектов, на которых студенты осуществляют операции анализа и синтеза. Эти объекты им так хорошо известны, что проявление атомами и молекулами химических свойств они воспринимают как само собой разумеющееся. Вообще студенты трудно воспринимают различия свойств части и целого. Поэтому в учебных целях необходимы иные примеры, на которых студенты увидели бы эти различия. Такими могут быть биологические объекты. Методика изучения биологических объектов отличается от химических подходов тем, что в биологии не обращают внимания на анализ и синтез объектов при их изучении. Конечно, сами эти операции на уроках биологии осуществляются, однако суть их, как правило, не вскрывается. Тому могут быть причины, состоящие в том, что к изучению сложных биологических системных объектов приступают учащиеся младших возрастов, которые в силу возраста не понимают особенностей анализа и синтеза.

Если для анализа и синтеза студентам предложить взять такие, например, объекты, как организм какого-нибудь животного, то целым, естественно, будет само животное, составными же частями этого организма могут выступать различные системы органов, например кровеносная система, система выделения, нервная система и др. Каждая из этих систем обладает своими, присущими ей свойствами. Однако вместе они составляют целостный организм, обладающий свойством живого. При анализе подобных примеров студенты (химики-биологи), не привыкшие к подобным рассмотрениям объектов, будут задумываться, чем же кровеносная система, например крысы, отличается от всего организма этого животного. А если рассматривать кровеносную систему как систему, состоящую из разного рода сосудов и сердца, то и на этом примере можно осуществить и анализ, и синтез.

Проверка выполнения задания 23. Обычно классификация химических объектов не затрудняет студентов. Самые большие сложности при этом у них возникают при выборе оснований для классификации. Это удивительный факт, но деление кислот на бескислородные и содержащие кислород студенты не всегда относят к классификации. Происходит это потому, что в учебниках не обращается внимание на вид умственной деятельности, при которой мы приходим к такому выводу. Деление кислот осуществляется в учебниках между прочим, а потому студенты и не воспринимают это деление как классификацию. Должен отметить, что учебники химии как для средней школы, так и для высшей страдают этим недостатком. И вообще таксономия не является сильным местом химической науки, в отличие, например от биологии.

При выполнении задания 24 (раскрыть систему обобщений на примере подсистемы понятий о химической реакции) студенты должны воспользоваться результатами выполнения задания 16, где они должны были раскрыть этапы изучения понятий о химических реакциях, пополнении этой подсистемы понятий новыми признаками содержания. К таким этапам были отнесены:

  • 1) введение понятия как явления, при котором происходит образование новых веществ;
  • 2) первичное раскрытие признаков и условий протекания химических реакций;
  • 3) знакомство с законом сохранения массы веществ при химических реакциях;
  • 4) составление уравнений химических реакций на основе закона сохранения массы веществ;
  • 5) знакомство с классификацией химических реакций на основе числа веществ, участвующих в химическом превращении;
  • 6) сведения об окислительно-восстановительных реакциях;
  • 7) знакомство с реакциями ионного обмена и условиями их протекания до конца;
  • 8) изучение обратимых и необратимых химических реакций;
  • 9) знакомство с химическим равновесием;
  • 10) знакомство с катализом;
  • 11) типы химических реакций, изучаемые в органической химии;
  • 12) сведения о механизмах химических превращений.

Как и при выполнении задания 16, студенты затрудняются в выделении этапов изучения химических реакций. Даже если ограничить рассмотрение курса химии, например 8-9 классами, то и в этом случае они часто не в состоянии их выделить и определить то новое, что появляется в знаниях школьников о химических реакциях на данном этапе. Если же внимательно посмотреть этапы изучения химических реакций, то можно сразу увидеть и определенные мероприятия по обобщению знаний школьников. Так, 1-й этап является подведением под понятие «химическая реакция», 2-й этап — формирование абстрактного знания на основе признаков и условий протекания многих реакций, 3-й этап — знакомство с законом сохранения массы при химических реакциях — также обобщает сведения о закономерностях протекания этих явлений в природе.

Анализ ответов студентов наводит на мысль, что они не совсем верно понимают термин «обобщение», вкладывая в него элементы понятий «систематизация» и «актуализация», и «повторение». В результате бывает трудно добиться, в чем состоит суть обобщения материала на том или ином этапе обучения; что, собственно, обобщено и какое новое знание в связи с этим получили школьники.

Полагают, что подобные затруднения студентов появляются по причине нечеткого употребления этих терминов самими преподавателями. Педагогическая литература также пестрит неточностями в применении терминов. В отдельных книгах авторы даже вынуждены давать определения понятиям, которые они используют, так как читатели могут неправильно понять написанное.

Для преодоления трудностей студентами следует обращать их внимание на особенность изучения химических процессов на каждом из выделенных в задании этапов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы