Текст книги "Развитие субъекта образования. Проблемы, подходы, методы исследования"

На основе анализа ответов учащихся на поставленные нами вопросы можно сделать следующие выводы.

1. Между пониманием и интерпретацией действительно существует различие, и ответы учащихся на нетипичные, нестандартные вопросы подтверждают это.

2. Для грамотной интерпретации того или иного физического (природного) явления весьма существенны раздельность, дифференцированность, знания о явлениях и обозначающих их понятиях, но, прежде всего, актуализация связи между понятиями и через них внешних и внутренних связей самого физического феномена.

3. Интерпретация физического знания детьми свидетельствует о том, что на предварительном и пока грубом уровне школьники дифференцируют саму естественнонаучную реальность, мысль о ней, связанную с понятийным аппаратом науки и знаково-символическим выражением этой мысли, достигнутого наукой.

4. В возрастном плане уровень интерпретации, достигнутый семиклассниками, фактически не прогрессирует, ответы девятиклассников мало отличаются от ответов семиклассников.

5. Для развития позитивных функций интерпретаций знания детям недостает не столько информации о физической реальности, сколько метазнаний, позволяющих анализировать, оценивать и регулировать собственный процесс познания и видеть погрешности в своих рассуждениях.

6. Естественнонаучная картина мира так или иначе складывается в сознании учащихся, а естественнонаучное миропонимание и мировоззрение школьников современное обучение не обеспечивает. Между тем полноценное изучение естественнонаучных дисциплин требует как того, так и другого как необходимых новообразований в сознании и мышлении современного человека.

Для устранения ошибок, свидетельствующих о несформированности у школьников когнитивных структур, адекватных пониманию основных закономерностей природных явлений в курсе физики, необходимо, на наш взгляд, двигаться одновременно по двум направлениям. Первое: построение курса физики, написание текста учебников и объяснение учителя должны строиться на принципе системной дифференциации. Исходная дифференцированная структура – это отделение в сознании учащихся сущности физических явлений и динамических взаимодействий от их описания языком физики и математики. Знаковое восприятие физических отношений не должно «затемнять» сущность физических явлений. Иными словами, необходимо дифференцировать а) объективно существующий физический мир, представленный в явлениях и взаимодействиях; б) язык физики, который вводит определенные характеристики этих явлений на уровне понятия и обозначающего его слова-термина, а далее на уровне физических величин и, наконец, в) на уровне их обозначения условным знаком, который в свернутом виде несет в себе и сущность явления и его характеристику. Именно неструктурированность, недифференцированность, неотделенность друг от друга этих трех составляющих физического знания в школьных текстах по физике и в речи учителя ведет к слитности, недифференцированности, несформированности структур физического знания, которые и эксплицируются в ошибочных интерпретациях учащихся.

Реализация принципа системной дифференциации в процессе формирования естественнонаучного миропонимания учащихся выдвигает определенные требования к структуре предъявляемой учащимся естественнонаучной картины мира. Важнейшими из них являются следующие.

1. Обучение физике должно начинаться с усвоения школьниками знаний, имеющих обобщенный и теоретический характер. При этом необходимо ориентироваться на выявление и первоочередное раскрытие базовых, существенных и всеобщих отношений, определяющих содержание и структуру современной физической науки. Если говорить о механической картине мира, то такими структурными единицами и линиями, вдоль которых может идти формирование мировоззрения учащихся, являются понятия динамики: действие и взаимодействие; действие и движение; гравитационное поле и гравитационные силы; инертная масса и гравитационная масса и, наконец, 1, 2, 3 законы Ньютона и закон Всемирного тяготения.

Во многих случаях такие отношения имеют абстрактный характер и представляют определенную трудность для понимания и усвоения учащимися. Именно поэтому они должны воспроизводиться самими школьниками в особых знаково-символических, предметных или графических изображениях-моделях, позволяющих изучать и анализировать существенные свойства данного объекта в чистом виде. Значение моделирования как учебного (шире – познавательного) действия развернуто обосновано в трудах В.В.Давыдова (1972, 1986 и др.). Моделирование, позволяющее отделить существенное от второстепенного, имеет настолько важное значение в обучении физике, что представляется возможным рассматривать моделирование в качестве одного из ведущих принципов физического образования школьников.

Обучение физике, реализующее принцип системной дифференциации, должно строиться на основе раскрытия и усвоения школьниками отношений между изучаемой реальностью и самим процессом ее изучения. Соответственно, обучение физике следует ориентировать не на усвоение разрозненных научных сведений и механическое запоминание некоторой информации, а на раскрытие общих естественнонаучных принципов объяснения и понимания и механизмов развития и взаимодействия различных природных (физических, химических, биологических) явлений и объектов.

В когнитивной составляющей позиции субъекта учения школьника, по Е.Д.Божович, этот аспект рассматривается как компетенция ученика, включающая систему взаимосвязанных предметных знаний и метазнаний (знаний о знаниях, путях и средствах их достижения).

2. Отсюда следует, что усвоение школьниками основных положений физики возможно лишь при усвоении ими методов научного познания, как эмпирических, так и теоретических. К эмпирическим методам относятся наблюдение и эксперимент, к теоретическим – абстрагирование, конкретизация и обобщение понятий, анализ, сравнение, классификация и др. Возможность теоретического объяснения учеником эмпирического факта, его конкретная интерпретация и самостоятельная постановка новых проблем составляют в совокупности условия формирования миропонимания и научного мировоззрения как субъектных и личностных образований.

В разработанном нами курсе «Домашний эксперимент по физике. Лабораторный, логический и психологический практикум» для основной школы самостоятельный физический эксперимент и его теоретическое осмысление являются генеральными линиями в изложении фактического естественнонаучного материала и в экспликации его понимания учениками.

3. Обучение физике должно обеспечивать не только усвоение школьниками основных теоретических положений физики, но и умение конкретизировать важнейшие исходные отношения благодаря частным эмпирическим фактам. Все это предполагает развитую способность совершать мысленные переходы от всеобщего к частному и от частного к общему. Движение только в одном из этих направлений мысли с неизбежностью ограничивает познавательный процесс. В истории науки есть множество примеров движения от факта как частности к его воспроизведению в экспериментальных (вариативных) условиях и от анализа пробных, затем «чистых» экспериментов к объяснению факта и, далее, формулированию закономерности. В этом заключается интерпретационный, субъектный характер естественнонаучного мировоззрения, которое должно закладываться у школьников в процессе обучения физике, а развиваться может на протяжении всей жизни человека.

Глава 4
Возрастные различия в способах учебной работы школьников

Изучение процессов возрастного развития школьников в свете современной интегративной научной методологии невозможно без рассмотрения критериев целостности, системности, уровней организации, саморегуляции и т. д. А это, в свою очередь, предполагает введение в исследование понятия «позиция субъекта учения», меняющего подход к анализу процесса и результата учения (Е.Д. Божович, 2000). Действительно, переход от неосознанных, не управляемых самим ребенком форм деятельности к осознанным, управляемым, предполагающим активность мышления и саморегуляцию, является одной из главных закономерностей детского развития. Если на первоначальных стадиях учения преобладает управление извне, то на более высоких ступенях основную роль играет самоуправление ученика: вместо действий по образцу осуществляются поисковые действия; внешний контроль процесса учения заменяется самоконтролем. Учащийся становится субъектом этого процесса в полном смысле слова. Высокий уровень умственного развития может способствовать развитию личности школьника, а именно: формированию адекватной самооценки, осознанию своих трудностей и возможностей, появлению мотивационной готовности к совершенствованию своей учебной деятельности и установки на творческое усвоение знаний (Менчинская, 1970).

Применительно к естественным наукам, в частности, биологии, в качестве результата учения выступает не то, что ребенок усвоил или не усвоил в ходе обучения, а то, как эта картина представлена в его субъектном опыте (субъектная картина мира). Поэтому в качестве показателей когнитивного развития школьника как субъекта учения выступают не «присвоенные» знания, а когнитивные новообразования, важнейшим из которых является способ учебной работы (Якиманская, 1985; Е.Д.Божович, 1995,1999). Именно способы учебной работы лежат в основе формирования стиля учебно-познавательной деятельности школьника, а в дальнейшем и его субъектной картины мира. Иногда высказывается мнение с том, что способ учебной работы и умение – одно и то же, так как оба характеризуют процессуальную сторону усвоения знаний. При этом не учитывается, что умение – объективная характеристика человеческой деятельности, содержащая ее результативный и вместе с тем оценочный моменты: «умеет – не умеет». В то время как способ – субъективная, точнее – субъектная, характеристика, отражающая индивидуальный путь достижения результата (или его недостижение в силу определенных причин).

Способ учебной работы может рассматриваться в системе различных составляющих: вербальных и невербальных; словесно-логических и наглядно-образных; ориентировочных (мотивационно-целевых) и операциональных, интуитивных и рефлексивных и др.

Мы попытались объединить словесно-логический и наглядно-образный аспекты анализа способа учебной работы и представить его как систему познавательных действий и операций, в основе которой лежит познавательный (когнитивный) образ изучаемого объекта. Рассматривая способ учебной работы как системное и целостное когнитивное новообразование, мы связываем, таким образом, показатель системности с планом действий, а показатель целостности – с планом образов.

Изучение образов естественнонаучных объектов осложняется тем, что большинство последних характеризуется значительным числом признаков – чувственно воспринимаемых и абстрактных, морфо-функциональных и категориальных. Строя образ подобного объекта, необходимо наиболее полно воспроизвести его предметность, живую «чувственную» ткань его организации во всем многообразии признаков. Поэтому содержание биологического образа составляют различные чувственные впечатления, которые по мере «вычерпывания» (метафора С.Л. Рубинштейна) из объекта все новых и новых признаков, интегрируются в целостный образ. Его основу составляют зрительные впечатления – именно зрительная система, благодаря такому свойству, как симультанность, становится основным чувственным каналом восприятия сложных биологических объектов. В процессе формирования образов значительную роль играют и другие перцептивные системы – осязание, обоняние, вкус, слух, которые в целом обеспечивают полимодальность и полифункциональность образа. Вычленение из этой совокупности собственно когнитивных характеристик образа, своеобразного «когнитивного инварианта» (А.А.Леонтьев), представляет собой особую задачу.

Еще один важный аспект в изучении формирования целостности образа заключается в следующем. Часто образ понимается как копия объекта, а не как целостное образование с соответствующими свойствами, присущими целому. Главной же характеристикой целостных образований является интегративность, т. е. возникновение новых системных качеств и свойств, не присущих отдельным частям и их сумме. При этом сочетание аналитико-синтетических процессов по типу анализ – синтез– анализ – синтез выступает как необходимое условие формирования целостно-дифференцированного образа изучаемого объекта (Блауберг, 1977; Чуприкова, 1989; Шехтер, 1985).

Важнейшим источником формирования целостных образов объектов и становления способов учебной работы является субъектный опыт школьников. Это сложное структурное образование, представляющее собой сплав субъективного и объективного, теоретического и эмпирического, школьного и внешкольного, систематического и спонтанного, научного и «житейского» (знания).

К сожалению, в психолого-педагогических исследованиях субъектный опыт, как правило, не рассматривается в качестве продукта учения. Таковым считается только его часть – социальный опыт, т. е. строгие знания и специально сформированные действия с объектами, – поскольку именно она «присваивается» в процессе обучения. На самом деле в процессе учения опыт субъекта преобразуется по мере обогащения новыми знаниями и умениями за счет включения их в систему прежнего опыта. Свой опыт учащийся изменяет опосредованно, через работу с объектами и знаниями о них, т. е. социальный опыт и знания выступают средствами деятельности учения и изменения опыта субъекта (Ильясов, 1986). Преобразование субъектного опыта учащихся становится предметом их осознанной или неосознанной деятельности, направленной на собственное изменение и развитие. Усвоенный фрагмент социального опыта и изменение за счет этого прежнего опыта учащихся составляют результат (продукт) деятельности учения.

Опыт учащихся как предмет преобразования и результат учения есть знание об объектах действительности, а также действиях, операциях распознавания и преобразования этих объектов при решении различных практических и научных задач. Это субъектное знание может рассматриваться на различных уровнях: предметной отнесенности содержания (например, к живой или неживой природе), аспектной отнесенности (к свойствам, функциям, структуре и т. д.), логических характеристик (чувственных или концептуальных знаний о фактах, законах, гипотезах, теориях и т. д.), форм репрезентации (в естественном языке, искусственных символических языках, в виде пространственных и других моделей).

В исследовательских целях условно можно выделить два вида субъектного опыта школьников: «учебный» и «спонтанный». Учебный опыт, социальный по своему происхождению, может быть результатом как прямого научения (усвоения готовых правил, предписаний и образцов действий), так и индивидуального преобразования учеником заданных обучающих воздействий, их активного видоизменения, трансформации. Спонтанный опыт также социально обусловлен, но чаще всего складывается стихийно, вне специально организованных обучающих воздействий.

Содержание и внутренние связи субъектного опыта как единства учебного и спонтанного могут проявляться в способах учебной работы. Через анализ их удается увидеть некоторые механизмы преобразования этого опыта, а, следовательно, и той специфической активности, которая характеризует позицию школьника как субъекта учения (см. об этом подробнее: Процесс учения…, 1999; Психолого-педагогические проблемы…, 2000).

Итак, мы кратко обозначили основные образования, входящие в структуру субъектного опыта школьника, и единицу анализа процесса учения – способ учебной работы.

Возникают вопросы: отражает ли возрастная динамика формирования способов учебной работы процесс становления позиции школьника как субъекта учения – в зависимости от возраста и этапа обучения? по каким критериям можно судить об этом?

Попытаемся ответить на эти и некоторые другие вопросы.

Цели настоящего исследования заключались в том, чтобы выявить:

1) возрастные характеристики способов учебной работы школьника (применительно к учебному курсу ботаники);

2) роль «спонтанного» и» учебного» опыта в процессе формирования способов учебной работы;

3) возрастную динамику формирования способов учебной работы, в которой могут отражаться качественные изменения структуры субъектного опыта школьников.

Одной из наиболее актуальных методологических проблем естественнонаучного образования в целом и биологического, в частности, является рассмотрение позиции его субъекта в контексте современных концепций естествознания.

В настоящее время в науке отчетливо выделяются два параллельных процесса: а) дифференциация различных областей научного знания, приводящая к появлению узких специальностей, и б) все более усиливающиеся интеграционные тенденции. Последние проявляются в создании универсальных теорий, стремящихся бесконечное разнообразие окружающего мира вывести из нескольких общетеоретических принципов. Эти тенденции сопровождаются проникновением исследовательских методов из точных наук в естественнонаучные и гуманитарные. Интеграционные процессы в науке обусловлены все большим распространением понимания того, что мир един, и человек являет собой его неотъемлемую часть; поэтому изучать их нужно в комплексе. Для этого следует объединять усилия различных научных дисциплин, а не возводить между ними преграды.

Со второй половины XX века естествознание находится на интегрально-дифференциальной стадии своего развития: была обоснована принципиальная целостность естествознания, возникло системное естествознание. Именно в этот период родились универсальные теории и концепции, выводящие все разнообразие природных явлений из одного или нескольких общетеоретических положений, сформулированных, например, в теории саморазвития открытых систем. Одновременно стали возникать «пограничные» дисциплины – физическая химия, биохимия и физико-химическая биология, бионика – как реализация синтеза знаний и методов исследования в рамках ряда наук, которые продолжают развиваться и в качестве самостоятельных областей естествознания.

Построение современных естественнонаучных теорий на основе общего принципа отличается от создания более ранних теорий на основе частных эмпирических обобщений, т. е. «снизу», от опыта – «вверх», к теории (при этом опыт, или практика, выступает как критерий истинности знания). Современное естественнонаучное знание создается от системы гипотез к опытной проверке, т. е. «сверху» по отношению к эмпирическим данным: этап дедуктивного развития теории предшествует проверке опытом. Сформулированы фундаментальные теоретические принципы естествознания, в частности принцип неполноты теории и принцип соответствия; описаны разнообразные естественнонаучные картины мира, глобальные естественнонаучные революции. Раскрыт «секрет» целостности живого, впоследствии перенесенный на общество и неорганический мир, в результате чего появились различные холистические теории (О.Н. Богданов, Л. Берталанфи, Г. Дриш, Я.К. Смэтс и др.).

Концепция Л.Берталанфи (1969) стала рассматриваться в качестве общебиологического учения. Для нее характерно рассмотрение организма:1) в его целостности, как согласованной, организованной системы взаимодействующих компонентов; 2) как явления динамического, процессуального характера; 3) как первично активного, отличного от механизма, однозначно реагирующего на воздействие извне.

Каковы же методы исследования подобных органических систем? Первый общий метод заключается в исследовании всех возможных систем – ботанических, зоологических, физиологических и т. д. (эмпирико-интуитивный метод). Второй метод предполагает рассмотрение множества всех систем с последующим сокращением этого множества до рациональных пределов (дедуктивный метод). С последним методом связан и известный исследовательский принцип «черного ящика», когда функциональные связи устанавливаются на основании выводов из результатов внешних наблюдений (Рыбалов, Россолимо,1997).

Общая теория систем в изучении биологии представляет собой как бы гипотетическую структурно-функциональную модель изучаемого биологического явления, на основании которой создается его теоретическая модель. Поэтому исследование какого-либо одного уровня системы предполагает изучение ее трехчленной иерархии, включая соседний нижний уровень (подсистему) и следующий верхний вровень (надсистему).

Биологическая система может быть понята как целое лишь в ее связи с окружением – средой. Это открытая система, обменивающаяся со средой энергией и веществом (в закрытой системе происходит обмен только энергией, обмена веществом нет; изолированная система закрыта для обмена как веществом, так и энергией). Исследования в рамках этой теории исходят из следующих принципиальных положений. Для зрелого биологического организма характерны саморегуляция по типу обратной связи (с петлей управления) и гомеостазис (способность к устойчивому равновесному состоянию): при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, оно смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется.

Развитие биологических систем – это переход от менее организованных к более высоким уровням организации. Иерархию систем в живой материи можно представить следующим образом: молекулярные системы белков и нуклеиновых кислот – клеточные системы – организм – биосфера.

Интеграционная методология в естествознании во многом определяет стратегию психологического исследования на материале этой области знания. Все живые организмы – человек, животные и растения – рассматриваются нами не только как целостные, системные и динамические явления (объекты), а как субъекты жизнедеятельности, первично активные и саморазвивающиеся.

Поскольку учебный курс «Растения» изучается в V–VI классах средней школы, мы предположили, что к VII классу у детей уже могут сформироваться системные способы анализа, а соответственно, и целостные образы таких сложных системных объектов, каковыми являются растения.

Методической задачей исследования был отбор контрольно-диагностических заданий, которые можно предъявлять как младшим, так и более старшим школьникам. Для этого использовались специальные блоки заданий, сгруппированные вокруг основных процессов жизнедеятельности человека, животных и растений («питание», «дыхание», «обмен веществ», «рост и развитие», «размножение» и т. д.). Нами были отобраны несколько вариантов подобных заданий, преимущественно с «открытым» ответом: «В чем заключается своеобразие процессов питания, роста, дыхания у растений?», «Как питается растение?», «Как растет?», «Как дышит?», «Чем эти процессы отличаются от аналогичных процессов у животных?» и др. По результатам выполнения этих заданий – письменным и устным ответам учащихся на указанные вопросы – можно судить о степени сформированности одного из основных способов учебной работы, а именно, способа структурно-функционального анализа целостного организма (и уже внутри указанного способа – о соотношении учебного и спонтанно накопленного опыта).

Контрольно-диагностические задания выполнялись фронтально или в малых группах. Если было необходимо, с отдельными учащимися проводились индивидуальные эксперименты. В младших классах (реже – в средних) использовались задания с рисунками. В сравнительном исследовании приняли участие 76 учеников I, III, V, VII классов, в лонгитюдинальном – 18 человек на протяжении трех лет обучения (с V по VII класс).