Развитие воображения старшеклассников при создании моделей

 

В последнее время в нашем обществе все более остро встает вопрос о воспитании творческой личности. Творчество стало теперь вопросом национальной и международной политики. Есть непосредственная необходимость, с которой сталкивается любая жизнеспособная политическая, социальная или экономическая система, – необходимость иметь больше творческих людей [22, с. 156].

Соображения, связанные с этим, имеют большой вес в нашей крупной промышленности, где хорошо знают об опасностях, которыми чревато старение производства. Всем известно, что какими бы богатыми и процветающими ни были вы в данный момент, однажды, проснувшись поутру, можно обнаружить, что кем-то изобретено новое изделие, сделавшее ваше производство устаревшим. Что станет с производителями автомобилей, если кто-либо выйдет на рынок с устройством для личного передвижения, которое будет стоить вдвое дешевле, чем автомобиль? Понимая это, каждая богатая корпорация, которая может себе это позволить, тратит весьма значительную долю своих средств на исследования и разработку новых изделий, так же как и на усовершенствование старых.

Руководители должны учиться управлению творческими людьми, их раннему выявлению, обучению, воспитанию и т.п.

В связи с этим возникает особая необходимость в изучении развития творческих процессов и нахождения путей их оптимизации. Психологи доказали, что воображение широко включено в творческую деятельность человека на различных этапах его жизни [26, с. 107].

Развитие в наших детях качеств творческой личности становится одной из важнейших задач современной школы. Ясно, что мы должны учить их по крайней мере способности справляться с новизной, импровизировать. Они не должны бояться изменений, напротив, должны чувствовать себя комфортно, встречаясь с изменениями и новшествами и, насколько это возможно, даже быть способными наслаждаться ими.

Любое обучение связано с необходимостью что-то представить, вообразить, оперировать абстрактными образами и понятиями. Все это невозможно сделать без воображения или фантазии.

Воображение – это психический процесс создания нового в форме образа, представления или идеи [32, с. 249].

Процесс воображения свойствен только человеку и является необходимым условием его трудовой деятельности.

Человек, прежде чем что-либо сделать, представляет, что надо делать и как он будет это делать. Эта способность человека заранее представлять конечный итог своего труда, а также сам процесс создания резко отличает человеческую деятельность от «деятельности» животных [25, с. 149].

Даже самый плохой архитектор от наилучшей пчелы с самого начала отличается тем, что прежде чем строить ячейку из воска, он уже построил ее в своей голове. В конце процесса труда получается результат, который уже в начале этого процесса имелся в представлении человека.

Воображение – способность человека к построению новых образов путем переработки психических компонент, обретенных в прошлом опыте; процесс психический создания образа предмета или ситуации путем перестройки наличных представлений; часть сознания личности, один из процессов познавательных, характерный высокой степенью наглядности и конкретности.

Воображение старшеклассника — это способ овладения им сферой возможного будущего, придающий его деятельности целеполагающий и проектный характер.

В воображении своеобразно и неповторимо отражается внешний мир, происходит образное представление результатов, которые могут достигаться посредством тех или иных действий.

Воображение выражается:

1) в построении образа средств и конечного результата деятельности предметной субъекта;

2) в создании программы поведения, когда проблемная ситуация неопределенна;

3) в продуцировании образов, кои не программируют, а заменяют деятельность;

4) в создании образов, соответственных описанию объекта.

Существуют несколько классификаций видов воображения, каждая из которых имеет в своем основании какой-либо из существенных признаков воображения.

По произвольности воображения выделяют:

1) воображение произвольное - проявляемое при целенаправленном решении научных, технических и художественных задач;

2) воображение непроизвольное - проявляемое в сновидениях, в медитативных образах.

По степени выраженности активности различаются:

1) воображение активное;

2) воображение пассивное.

Активное воображение всегда направлено на решение творческой или личностной задачи. Человек оперирует фрагментами, единицами конкретной информации в определенной области, их перемещением в различных комбинациях относительно друг друга. Активное воображение направлено в будущее и оперирует временем как вполне определенной категорией (т.е. человек не теряет чувства реальности, не ставит себя вне временных связей и обстоятельств). Активное воображение направлено больше вовне, человек занят в основном средой, обществом, деятельностью и меньше внутренними субъективными проблемами. Активное воображение и пробуждается задачей и ею направляется, оно определяется волевыми усилиями и поддается волевому контролю [32, с. 253].

Активное воображение бывает двух видов:

1) воображение воссоздающее;

2) воображение творческое.

Воссоздающее воображение – один из видов активного воображения, при котором происходит конструирование новых образов, представлений у людей в соответствии с воспринятой извне стимуляцией в виде словесных сообщений, схем, условных изображений, знаков и т.д.

Воссоздающее воображение проявляется тогда, когда человеку необходимо воссоздать представление объекта, как можно более полно соответствующее его описанию.

Этот вид воображения широко используется в разных видах деятельности человека, в том числе и в обучении. Ведущую роль в нем играют образы памяти. Воссоздающее воображение играет важную роль в процессе коммуникации и усвоении социального опыта [14, с. 202].

Несмотря на то, что продуктами воссоздающего воображения являются совершенно новые, ранее не воспринимаемые человеком образы, этот вид воображения основан на прежнем опыте. К. Д. Ушинский рассматривал воображение как новую комбинацию былых впечатлений и прошлого опыта, считая, что воссоздающее воображение является продуктом воздействия на мозг человека материального мира. Главным образом воссоздающее воображение – это процесс, в ходе которого происходит рекомбинация, реконструкция прежних восприятий в новой их комбинации.

Еще один вид активного воображения – это творческое воображение.

Творческое воображение – это такой вид воображения, в ходе которого человек самостоятельно, создает новые образы и идеи, представляющие ценность для других людей или общества в целом и которые воплощаются ("кристаллизуются") в конкретные оригинальные продукты деятельности.

Оно предполагает самостоятельное создание образа, вещи, признака, не имеющих аналогов, новых; реализуемых в оригинальных и ценных продуктах деятельности. Творческое воображение является необходимым компонентом и основой всех видов творческой деятельности человека [32, с. 255].

При этом различаются:

1) новизна объективная - если образы и идеи оригинальны и не повторяют чего-либо, имеющегося в опыте других людей;

2) новизна субъективная - если они повторяют ранее созданные, но для данного человека являются новыми и оригинальными.

В творческом комбинировании образов исчезает ведущая роль памяти, но ее место приходит эмоционально окрашенное мышление.

Образы творческого воображения создаются посредством различных приемов интеллектуальных операций.

В структуре творческого воображения различают два типа таких интеллектуальных операций. Первый – операции, посредством которых формируются идеальные образы, и второй – операции, на основе которых перерабатывается готовая продукция.

Один из первых психологов, изучавших эти процессы, Т. Рибо выделил две основные операции: диссоциацию и ассоциацию. Диссоциация – первый этап творческого воображения, этап подготовки материала. Без предварительной диссоциации творческое воображение немыслимо. Невозможность диссоциации – существенное препятствие для творческого воображения. Ассоциация – создание целостного образа из элементов вычлененных единиц образов. Ассоциация дает начало новым сочетаниям, новым образам [13, с. 248].

Наряду с активным воображением в классификации по степени выраженности активности также выделяют пассивное воображение.

Пассивное воображение характерно созданием образов, которые не воплощаются в жизнь; программ, которые не выполняются или вообще не могут быть выполнены. Образы пассивного воображения возникают спонтанно, помимо воли и желания человека.

В ходе процессов пассивного воображения происходит нереальное, мнимое удовлетворение какой-либо потребности или желания. Материалами пассивного воображения, так же как и активного, являются образы, представления, элементы понятий и другая информация, почерпнутая с помощью опыта [30, с. 242].

Воображение выступает при этом как замена деятельности, ее суррогат, из-за которого человек отказывается от необходимости действовать.

Пассивное воображение может быть:

1) преднамеренным - создает образы (грезы), не связанные с волей, которая могла бы способствовать их воплощению в жизнь; преобладание в процессах воображения грез свидетельствует об определенных дефектах развития личности;

2) непреднамеренное - наблюдается при ослаблении деятельности сознания, при его расстройствах, в полудремотном состоянии, во сне.

Преднамеренное пассивное воображение создает образы, не связанные с волей. Эти образы получили название грез. В грезах наиболее ярко обнаруживается связь воображения с потребностями личности. Преобладание грез в психической жизни человека может привести его к отрыву от реальной действительности, уходу в выдуманный мир, что, в свою очередь, начинает тормозить психическое и социальное развитие этого человека.

Непреднамеренное пассивное воображение наблюдается при ослаблении деятельности сознания, его расстройствах, в полудремотном состоянии, во сне и т.д. Наиболее показательным проявлением пассивного воображения являются галлюцинации, при которых человек воспринимают несуществующие объекты.

Особой формой воображения является мечта – самостоятельное создание новых образов. Главной особенностью мечты является то, что она направлена на будущую деятельность, т.е. мечта – это воображение, направленное на желаемое будущее.

Воображение играет важную роль в жизни школьника. Ведь именно благодаря воображению учащиеся в процессе своего развития могут придумывать что-то новое, совершенствовать и создавать различные образы и модели.

Метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей, называется моделированием [15, с. 238].

Моделирование – важный метод научного познания и сильное средство активизации учащихся в обучении.

Моделирование в настоящее время получило необычайно широкое применение во многих областях знаний: от философских и других гуманитарных разделов знаний до разделов физики, от проблем радиотехники и электротехники до проблем механики и гидромеханики, физиологии и биологии и т. д.

Моделирование – это есть процесс использования моделей (оригинала) для изучения тех или иных свойств оригинала (преобразования оригинала) или замещения оригинала моделями в процессе какой-либо деятельности.

Понятие «модель» возникло в процессе опытного изучения мира, а само слово «модель» произошло от латинских слов «modus», «modulus», означающих меру, образ, способ. Почти во всех европейских языках оно употреблялось для обозначения образа или прообраза, или вещи, сходной в каком-то отношении с другой вещью.

Термин «модель» широко используется в различных сферах человеческой деятельности и имеет множество смысловых значений.

Под моделью понимается такая мысленно представляемая или материально реализованная система, которая, отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что ее изучение дает новую информацию об этом объекте.

Модель – это целевой образ объекта оригинала, отражающий наиболее важные свойства для достижения поставленной цели.

Вот некоторые примеры моделей:

1. Архитектор готовится построить здание невиданного доселе типа. Но прежде чем воздвигнуть его, он сооружает это здание из кубиков на столе, чтобы посмотреть, как оно будет выглядеть.

2. На стене висит картина, изображающая бушующее море.

Существует много классификаций моделей. Их классифицируют исходя из наиболее существенных признаков объектов. Рассмотрим некоторые классификации моделей.

В. А. Штоф предложил следующую классификацию моделей:

1) по способу их построения (форма модели);

2) по качественной специфике (содержание модели).

По способу построения различают материальные и идеальные модели.

Материальные модели, несмотря на то, что эти модели созданы человеком, существуют объективно. Их назначение специфическое – воспроизведение структуры, характера, протекания, сущности изучаемого процесса – отразить пространственные свойства – отразить динамику изучаемых процессов, зависимости и связи.

Материальные модели неразрывно связаны с воображаемыми (прежде чем что-либо построить, необходимо иметь теоретическое представление, обоснование). Эти модели остаются мысленными даже в том случае, если они воплощены в какой-либо материальной форме. Большинство этих моделей не претендует на материальное воплощение.

В свою очередь материальные модели по форме делятся на:

• образные (построенные из чувственно наглядных элементов);

• знаковые (в этих моделях элементы отношения и свойства моделируемых явлений выражены при помощи определенных знаков);

• смешанные (сочетающие свойства и образных, и знаковых моделей).

Достоинства данной классификации в том, что она дает хорошую основу для анализа двух основных функций модели:

- практической (в качестве орудия и средства научного эксперимента);

- теоретической (в качестве специфического образа действительности, в котором содержатся элементы логического и чувственного, абстрактного и конкретного, общего и единичного).

Рассмотрим еще одну классификацию, предлагаемую Л. М. Фридманом. С точки зрения степени наглядности он все модели разбивает на два класса:

• материальные (вещественные, реальные);

• идеальные.

К материальным моделям относят такие, которые построены из каких-либо вещественных предметов, из металла, дерева, стекла и других материалов. К ним также относят и живые существа, используемые для изучения некоторых явлений или процессов. Все эти модели могут быть непосредственно чувственно познаны, ибо они существуют реально, объективно. Они представляют собой вещественный продукт человеческой деятельности.

Материальные модели, в свою очередь, можно разделить на статические (неподвижные) и динамические (действующие).

К первому виду автор классификации относит модели, геометрически подобные оригиналам. Эти модели передают лишь пространственные (геометрические) особенности оригиналов в определенном масштабе (например, макеты домов, застройки городов или сел, разного рода муляжи, модели геометрических фигур и тел, изготовленные из дерева, проволоки, стекла, пространственные модели молекул и кристаллов в химии, модели самолетов, кораблей и других машин и т. д.).

К динамическим (действующим) моделям относят такие, которые воспроизводят какие-то процессы, явления. Они могут быть физически подобны оригиналам и воспроизводить моделируемые явления в каком-то масштабе. Например, для расчета проектируемой гидроэлектростанции строят действующую модель реки и будущей плотины; модель будущего корабля позволяет в обычной ванне изучить некоторые аспекты поведения проектируемого корабля в море или на реке и т. д.

Следующим видом действующих моделей являются всякого рода аналоговые и имитирующие, которые воспроизводят то или иное явление с помощью другого, в каком-то смысле более удобного. Таковы, например, электрические модели разного рода механических, тепловых, биологических и прочих явлений.

Идеальные модели делят обычно на три вида:

• образные (иконические);

• знаковые (знаково-символические);

• мысленные (умственные).

К образным, или иконическим (картинным), моделям относят разного рода рисунки, чертежи, схемы, передающие в образной форме структуру или другие особенности моделируемых предметов или явлений. К этому же виду идеальных моделей следует отнести географические карты, планы, структурные формулы в химии, модель атома в физике и т. д.

Знаково-символические модели представляют собой запись структуры или некоторых особенностей моделируемых объектов с помощью знаков-символов какого-то искусственного языка. Примерами таких моделей являются математические уравнения, химические формулы.

Наконец, мысленные (умственные, воображаемые) модели – представления о каком-либо явлении, процессе или предмете, выражающие теоретическую схему моделируемого объекта. Мысленной моделью является любое научное представление о каком-либо явлении в форме его описания на естественном языке.

Как видим, понятие модели в науке и технике имеет множество различных значений, среди ученых нет единой точки зрения на классификацию моделей, в связи с этим невозможно однозначно классифицировать и виды моделирования.

Классификацию можно проводить по различным основаниям:

1) по характеру моделей (то есть по средствам моделирования);

2) по характеру моделируемых объектов;

3) по сферам приложения моделирования (моделирование в технике, в физических науках, в химии, моделирование процессов живого, моделирование психики и т. п.);

 4) по уровням («глубине») моделирования, начиная, например, с выделения в физике моделирования на микроуровне.

Наиболее известной является классификация по характеру моделей. Согласно ей различают следующие виды моделирования:

1. Предметное моделирование, при котором модель воспроизводит геометрические, физические, динамические или функциональные характеристики объекта. Например, модель моста, плотины, модель крыла самолета и т.д.

2. Аналоговое моделирование, при котором модель и оригинал описываются единым математическим соотношением. Примером могут служить электрические модели, используемые для изучения механических, гидродинамических и акустических явлений.

3. Знаковое моделирование, при котором моделями служат знаковые образования какого-либо вида: схемы, графики, чертежи, формулы, графы, слова и предложения в некотором алфавите (естественного или искусственного языка).

4. Со знаковым тесно связано мысленное моделирование, при котором модели приобретают мысленно наглядный характер. Примером может в данном случае служить модель атома, предложенная в свое время Бором.

5. Наконец, особым видом моделирования является включение в эксперимент не самого объекта, а его модели, в силу чего последний приобретает характер модельного эксперимента. Этот вид моделирования свидетельствует о том, что нет жесткой грани между методами эмпирического и теоретического познания.

Одним из важнейших видов информационного моделирования является компьютерное моделирование.

Применение компьютеров в научных исследованиях является необходимым условием изучения сложных систем. Компьютерное моделирование дает возможность целостного изучения поведения наиболее сложных систем как естественных, так и создаваемых для проверки теоретических гипотез.

Хорошая компьютерная модель превращает компьютер из сверхбыстрого калькулятора в интеллектуальный инструмент, способствующий открытию новых эффектов, явлений и даже созданию новых теорий.

Методами компьютерного моделирования пользуются специалисты практически всех отраслей и областей науки и техники – от истории до космонавтики, поскольку с их помощью можно прогнозировать и даже имитировать явления, события или проектируемые предметы в заранее заданных параметрах.