Сущность научного понятия

Формирование научных понятий на основе витагенного обучения на уроках информатики

Выпускная квалификационная работа

по специальности 050202 – информатика

 

Допущена к защите

«____»__________2009 г.

Зав. кафедрой педагогики и психологии,

профессор, д.п.н

________________ Л.П. Качалова

 

Выполнила:

студентка 581 группы

факультета информатики

Черных Елена Сергеевна.

Научный руководитель:

доцент кафедры

педагогики и психологии,

кандидат педагогических наук

Телеева Елена Викторовна

 

Шадринск, 2009

Оглавление

 

Введение

Глава 1. Формирование научных понятий как педагогическая проблема

1.1. Сущность научного понятия

1.2. Виды научных понятий

1.3. Психолого-педагогические основы формирования научных понятий

Глава 2. Методические аспекты использования витагенного обучения в формировании понятий на уроках информатики

2.1. Сущность и источники витагенного обучения

2.2. Методы и приемы выявления и актуализации витагенного опыта учащихся

2.3. Примеры формирования научных понятий на основе витагенного обучения на уроках информатики

Заключение

Библиографический список

 

Введение

 

Одной из важнейших задач школы является обеспечение усвоения школьниками системы знаний основ наук. Научные понятия являются ключевым компонентом систем научных знаний. Поэтому формирование понятий занимает центральное место в обучении.

Исследованием проблемы определения сущности понятия, механизмов их формирования в сознании человека занимались многие философы, психологи и методисты. Какую бы школьную дисциплину мы не рассматривали, овладение учащимися соответствующими знаниями было бы невозможно без усвоения системы понятий науки. Образуются они в результате анализа вновь открытых научных фактов. Через системы научных понятий формулируются законы. Каждый закон выражает связь с ними. Если не усвоены соответствующие понятия, не могут быть усвоены и законы

Усвоение понятий в общеобразовательной школе очень часто отличается формализмом. Это значит, что учащиеся правильно воспроизводят определение понятий, осознают их содержание, но не умеют пользоваться ими при ориентировке в предметной действительности, при решении задач на примере этих понятий.

Словесное знание определения понятия не меняет хода процесса его усвоения. И это убедительно доказывает невозможность передачи понятия в готовом виде. Лишь в результате своей собственной деятельности и жизненного опыта ребенок может полноценно усвоить его.

Особенностью обучения учащихся в настоящее время является то, что современные дети приходят на урок с довольно обширными и разнообразными представлениями, полученными вне школы. Жизненный опыт, т.е. представления и понятия, приобретаемые вне организованного процесса обучения, оказывает все возрастающее влияние на формирование научного мировоззрения ребенка. Поэтому старый вопрос: как быть с жизненным опытом учащихся - в настоящий момент приобретает особую остроту.

Практика учета и использования жизненного опыта в обучении выдвигает перед учителем ряд сложностей. Для их решения в данной работе делается попытка раскрыть сущность жизненного опыта ученика по уровню приближения его к научным знаниям, и рассмотреть доступные и эффективные методы для его выявления. А также решается проблема: как органически сливать жизненный опыт учащихся с научными знаниями, чтобы опыт служил опорой при их усвоении и, в свою очередь, систематизировался, осмысливался с позиции науки, а в необходимом случае перестраивался.

Цель: проанализировать возможности витагенного обучения в формировании научных понятий и разработать примеры его использования на уроках информатики при формировании различных понятий.

Объектом исследования является процесс витагенного обучения.

Предметом является формирование научных понятий.

Для достижения цели в работе решались следующие задачи:

1) проанализировать сущность научного понятия;

2) раскрыть виды научных понятий и психолого-педагогические основы их формирования;

3) выявить сущность и источники витагенного обучения;

4) рассмотреть методы и приемы выявления витагенного опыта при формировании понятий на уроках информатики;

5) разработать примеры использования приемов выявления и актуализации витагенного опыта при формировании различных понятий.

По теме данной выпускной квалификационной работы имеется публикация в сборнике статей: «Актуальные проблемы прикладной информатики и методики обучения информатике. Материалы молодежной всероссийской научно-практической конференции (г. Шадринск, 18-19 марта 2009 г.)»

Структура работы: работа состоит из введения, двух глав, заключения и библиографического списка.

Глава 1.Формирование научных понятий как педагогическая проблема

 

Сущность научного понятия

 

Исторически сложились различные точки зрения на проблему определения сущности понятия. Проанализируем некоторые из них.

По мнению Кобылиной И.В., понятие – это фундаментальная форма обобщения научного знания. Понятия и теории как форма организации знания занимают центральное место в системе научного познания. [28]

В своих работах А.С. Арсеньев, В.С. Библер, А.Д. Гетманова, Д.П. Горский, В.С. Готт, Б.М. Кедров, Е.А. Хоменко и другие философы отмечают, что понятие выступает как предмет познания, способ понимания, средство познания, орудие мыслительной деятельности. В философской литературе раскрыта сущность понятия как особой формы отражения действительности, проанализирована роль понятия в научном познании, специфика и взаимосвязь с другими формами мышления [1, 12, 13, 15, 41].

Л.С. Арсеньев, В.С. Библер, Б.М. Кедров считают, что понятие должно быть осмыслено как процесс взаимопроникновения его противоположных определений, что составляет важное условие научного отражения относительной сущности вещи в ее конкретной целостности [1].

Д.П. Горский отмечает, что всякое научное понятие, а тем более системы научных понятий выполняют ряд функций, главнейшими из которых являются следующие:

1) понятие – важнейшее средство упорядоченного мышления;

2) системы научных понятий являются концентрацией нашего знания, что позволяет человеку осмысливать явления, происходящие вокруг;

3) научное понятие является важнейшим средством ориентировки в массе единичных предметов и явлений действительности;

4) в системах понятий отражается опыт, накопленный людьми, и овладение совокупностью понятий является главным условием прогресса науки [14].

В одной из последних работ по логике Е.К. Войшвилло и М.Г. Дегтярев указывают, что понятие – это форма познания, способ мыслительной деятельности [6].

В классической литературе понятие отождествлялось с представлением (Х. Зигварт, И. Кант и др.). Понятие называлось всеобщим представлением того, что является общим для многих предметов. Но представление – это форма чувственного познания, а не логического мышления.

В современной литературе понятие часто трактуется как форма абстрактного мышления, способ воспроизведения предметов и явлений действительности в мышлении (Е.К. Войшвилло, В.И. Кирилов, А.А. Старченко, А.П. Шептулин и др.) [6, 9, 18, 20]. Оно может выступать как специфический результат мышления и является обобщенным отражением класса предметов в их наиболее общих и существенных особенностях. Благодаря понятиям мышление приобретает характер обобщенного отражения действительности.

Мышление - это отражение действительности посредством языка. Наиболее существенным моментом, определяющим возможность познания действительности с помощью языка, является обобщение предметов некоторого класса, вида (например, животных, растений и т.д.) и мысленное выделение их при этом. Результатом таких обобщений являются именно понятия. Применение понятий в мышлении необходимо всегда, когда к мышлению предъявляются требования определенности, точности и особенно доказательности.

Признаки предмета - это не только то, в чем они сходны друг с другом, но и то чем они отличаются.

Признаки предмета разделяются на существенные и несущественные. Существенными признаками предмета являются те признаки, которые выражают его внутреннюю природу, его сущность. Несущественными признаками называются признаки, не выражающие сущность предмета, они могут принадлежать, и могут не принадлежать предмету.

Характеристика понятия как формы познания, как способа мыслительной деятельности - это способ мыслительного выделения классов предметов посредством обобщения этих предметов. Понятия, в которых предметы обобщаются по существенным признакам, имеют наибольшую ценность в познании.

При усвоении научных знаний учащиеся сталкиваются с разными видами понятий. Неумение ученика дифференцировать понятия приводит к неадекватному их усвоению.

Л.С. Выготский впервые ввел в психологию деление понятий на научные и ненаучные – «житейские», при этом он имел в виду не содержание усваиваемых понятий, а путь их усвоения [10].

Ребенок застает сложившуюся в обществе систему понятий. Усвоение этой системы всегда происходит с помощью взрослых. До систематического обучения в школе взрослые не ведут специальной работы по формированию понятий у детей. Они обычно ограничиваются указанием на то, верно или неверно ребенок отнес предмет к соответствующему понятию. Вследствие этого ребенок усваивает понятие путем «проб и ошибок». При этом в одних случаях ориентировка фактически происходит по несущественным признакам, но в силу сочетания их в предметах с существенными в определенных пределах оказывается верной. В других – ориентировка происходит на существенные признаки, но они остаются неосознанными. Именно в этой неосознанности существенных признаков Л.С. Выготский видел специфику так называемых житейских понятий. Такое усвоение понятий не отражает всех сторон специфически человеческого способа приобретения новых знаний.

Совсем другое дело, считал Л.С. Выготский, когда ребенок попадает в школу. Процесс обучения предполагает переход от стихийного хода деятельности ребенка к деятельности целенаправленной, организованной. Понятия, которые формируются у ребенка в школе, характеризуются тем, что их усвоение начинается с осознания существенных признаков понятия, что достигается введением определения. Именно в этой осознанности существенных признаков Л.С. Выготский и видел специфику научных понятий. Этот путь, по его мнению, дает возможность ребенку в дальнейшем произвольно и сознательно действовать с понятием [38, с. 191; 10].

Для образования понятия необходимо выделить существенные признаки предмета, применив с этой целью ряд мыслительных (логических) приемов: сравнение, анализ, синтез, абстрагирование, обобщение.

Слова-понятия позволяют человеку обобщать и углублять знания об объектах, выходя в их познании за пределы чувственного опыта. Новое знание может входить в старую систему понятий и выражаться с помощью уже известных слов. В связи с этим необходимость придумывать новые слова для выражения полученных знаний возникает редко. С помощью ограниченного числа слов, благодаря понятиям, можно обозначить практически бесконечное число предметов.

Достижения в части освоения объектов закрепляются в обществе посредством языка и письменности в научных понятиях (в понятиях конкретного вида). Такое понятие представляет собой словесное условное название известного мирозданного объекта или какого-либо уникального мирозданного объекта и соответствующее обозначенному объекту словесное описание, выраженное на известном языке и зафиксированное письменно. Только письменно зафиксированное научное понятие приобретает принципиальное и практическое отличие от всевозможных мыслей или идей, которые могут высказываться по-разному и восприниматься по-разному.

Научное понятие создается путем предварительного выбора конкретного типичного образца, из многих одинаковых объектов и последующего исследования и описания этого образца на основе научного метода освоения обществом объектов. Понятийное описание признается правильным, а соответствующее понятие научным при условии, что оно соответствует не только описанному образцу, но и любому объекту из тех многих одинаковых или сходных объектов, из которых был выбран типичный образец. Научное понятие должно соответствовать любому конкретному мирозданному объекту из тех объектов, которые обозначены этим понятием [22, с. 86].

Научное понятие является достижением, создание которого стало возможным только на основе системы наук. Сами научные понятия не могут быть объектом научного исследования и освоения. Применяя научные понятия, входящие в состав языка, люди, живущие обществом, уверенно и надежно осваивают любые конкретные мирозданные объекты, которым соответствуют эти понятия.

Научные понятия отражают сущность предмета, они более осознаны и в развитом виде включают не только обобщения предметов, но и обобщения своей мысли. Слово, выражающее строго определенное понятие какой-нибудь области науки или техники называется термином.

В последние годы усиливаются интегративные тенденции в науке. Это привело к выделению нового компонента аппарата науки - класса общенаучных понятий. Именно эти понятия способствуют интеграции знаний разных областей [39, c. 163].

При изучении и воспроизведении любых научных понятий (гуманитарных или естественнонаучных) существенную роль должны играть методы современной логики, особенно формализованные логические языки, которые позволяют выявить специфику понятия как формы мышления и многообразие логических структур понятий. В связи с этим понятие предстает в познании как средство общения. Поэтому научно-познавательная деятельность учащихся в учебном процессе при формировании у них совокупности научных понятий является важнейшим компонентом овладения системой научных знаний.

Таким образом, научное понятие представляет собой словесное условное название известного объекта или какого-либо уникального мирозданного объекта и соответствующее обозначенному объекту словесное описание, выраженное на известном языке и зафиксированное письменно. Научное понятие создается путем предварительного выбора одного конкретного типичного образца, из многих одинаковых объектов и последующего исследования и описания этого образца.

 

Виды научных понятий

 

Ни один предмет не представляет собой чего-либо совершенно отличного от всех других предметов. Он похож на них в каком-либо отношении: его всегда можно отнести в какой-либо общий класс с другими предметами. Есть классы, которые охватывают небольшое количество предметов, но есть классы, которые охватывают большое количество предметов. Эти классы вещей в нашем мышлении получают выражение в виде известных понятий. Такие понятия, которые служат для обозначения самых общих сходств между предметами, Аристотель и назвал категориями. Категории для Аристотеля суть возможные предикаты какого-либо единичного предмета, т. е. такие понятия, которые можно высказать относительно того или иного единичного предмета или класса предметов [33, с. 52].

Вот эти категории:

1. Субстанция (substantia),

2. Количество (quantitas),

3. Качество (qualitas),

4. Отношение (relatio),

5. Место (ubi),

6. Время (quando),

7. Положение (situs),

8. Обладание (habitus),

9. Действие (actio),

10. Страдание (passio).

Таким образом, можно сказать, что категории представляют собой наиболее общие классы всего мыслимого.

Итак, рассмотрим какие виды понятий существуют. На основе изучения и анализа литературы можно составить следующую сводную классификацию [17, с. 34; 19, с. 29; 33, с. 46].

1. Общие, единичные, пустые понятия. Объемы понятий могут быть разными. Прежде всего, нельзя путать понятия общие и единичные. Общие понятия охватывают много предметов. Причем "много", как и множественное число в грамматике, начинается с двух. Иными словами, даже если в объеме только два явления или две вещи, то этого достаточно, чтобы охватывающее их понятие считать общим. Так, "полюс Земли" представляет собой общее понятие, хотя полюсов всего два - северный и южный. Тем более общими являются понятия "книга", "ракета" - в объеме каждого из них далеко не один предмет. Прежде всего, для науки важны общие понятия; все научные основоположения формулируются с их помощью. Единичные понятия, в отличие от общих, охватывают только один предмет. Таковы "Атлантический океан", "Эйфелева башня". Существуют также пустые понятия. Они имеют нулевой объем: "вечный двигатель", "Баба-Яга", "четыре, умноженное на сонату Бетховена" [36, с. 34].

2. Соотносительные и несоотносительные понятия. Существует целая группа примечательных в теоретическом отношении явлений и предметов, а также обозначающих их понятий, которые мыслятся только парами. Причина - следствие, учитель - ученик, раб - господин, восход - закат. Одно не бывает без другого. Учитель, у которого нет и не было учеников, никак не может считаться учителем; равным образом и учеников без учителя не бывает. Также нерасторжимо связаны и другие пары. Большинство понятий являются несоотносительными; для раскрытия их содержания не требуется привлекать какие-то сопряженные с ними, в некотором смысле противоположные им понятия.

3. Абстрактные и конкретные понятия. Собственно абстрактными принято называть такие понятия, в содержание которых входит какое-нибудь свойство или действие, - белизна, возбудимость, демократичность, светимость. Выпадают из рассмотрения в этом случае сами вещи, являющиеся возможными носителями данных свойств (абстрагируются, следовательно, от самих предметов). Такие понятия противопоставляются конкретным, которые, наоборот, отображают предметы и явления сами по себе.

4. Регистрирующие и нерегистрирующие понятия. Разделение понятий на эти два вида вызвано развитием математической логики и компьютеризацией. Здесь речь идет о возможности хотя бы в принципе пересчитать предметы, входящие в объем соответствующего понятия. Если охваченные понятием предметы можно пересчитать или хотя бы указать способ их пересчета, то понятие является регистрирующим. Если же пересчет невозможен, то тогда оно нерегистрирующее.

5. Собирательные и разделительные понятия. Собирательные понятия в отличие от разделительных характеризуют совокупности предметов и вещей со стороны преобладающих в них свойств. Такие свойства, являясь типичными для всего множества, не являются, однако, обязательными для каждого предмета в отдельности. С собирательными понятиями невозможно совершать логические операции, так как общие высказывания о них не позволяют делать выводы о каждом из отдельных предметов, входящих в их объем. Только у разделительных понятий то, что говорится об общем, относится к каждому в отдельности.

Таким образом, научные понятия можно разделить по их объему, необходимости соотнесения, абстрактности. Также понятия бывают регистрирующие и нерегистрирующие, собирательные и разделительные. В общем и целом надо помнить, что отнесение понятий к тому или иному виду должно начинаться с определения его содержания. Пока оно не задано, говорить и тем более спорить о его характеристиках бессмысленно.