Глава 2.Сущностный подход и межпредметные связи в процессе обучения.

Сегодня в условиях научно-технического прогресса возрастают требования предъявляемые к уровню знаний и развития мышления выпускника средней школы. Это связано прежде всего с тем, что увеличивается объем научной, социальной, культурной, и других видов информации, которую необходимо осознанно перерабатывать, усложняется структурная организация человеческого знания. Для того чтобы правильно ориентироваться в происходящем вокруг, принимать грамотные, квалифицированные решения, необходимо научиться выполнять всесторонний анализ происходящих процессов и явлений, выявлять весь комплекс факторов, влияющих на их протекание, определять среди них значимые и пренебрежимые, осмысливать реальные и потенциально возможные результаты собственных действий, т.е. анализировать весь комплекс связей и отношений зависимости явлений и процессов самого разного порядка.

Вместе с тем на сегодня очевидным фактом является достаточно низкий уровень развития мышления школьников, что не соответствует социальному заказу общества, предполагающему формирование активной, самостоятельно мыслящей личности. Такое несоответствие обусловлено тем, что зачастую ученик рассматривается лишь как пассивный объект педагогического воздействия, которому необходимо передать определенную сумму знаний из той или иной области науки.

Таким образом существует противоречие между задачей формирования у учащихся среднего образовательного заведения умений выявления и анализа комплекса связей и отношений зависимости физических объектов, явлений и элементов физического знания, так и в сформированности аналогичных умений и навыков по отношению к многообразным явлениям окружающего мира и отсутствием целостной обоснованной концепции соответствующего подхода к процессу обучения физике. Это и обусловливает актуальность упомянутой в заголовке главы проблемы.

В дальнейшем такой подход, при котором делается основной акцент на выявлении в процессе познавательной деятельности комплекса связей и отношений зависимости между физическими явлениями, объектами и описывающими их элементами физического знания – теориями, законами, закономерностями, понятиями и величинами мы будем называть сущностным подходом в процессе обучения физике.

Из актуальности исследования вытекает его проблема: каким должно быть обучение физике в средней школе в условиях реализации сущностного подхода? Что должно измениться в содержании учебного материала? Как необходимо организовать учебно-познавательную деятельность учащихся?

Таким образом, объектом нашего исследования является процесс обучения физике в средней школе.

Предметом исследования является процесс обучения физике в условиях реализации сущностного подхода.

Цель исследования можно сформулировать следующим образом: разработка концепции и методики реализации сущностного подхода в процессе обучения физике в средней школе.

Выдвинута гипотеза: процесс усвоения знаний учащимися, процесс осознанного запоминания материала и формирования мыслительных умений будет протекать наиболее эффективно, если содержание учебного материала, способы организации познавательной деятельности учащихся будут соответствовать идее реализации в процессе обучения сущностного подхода, акцентирующего на выявлении и анализе учащимися комплекса связей и отношений зависимости изучаемых явлений, объектов и элементов структуры физического знания.

Цель и гипотеза обусловили постановку следующих задач исследования:

1.Дать определение сущностного подхода, определить его структуру и взаимосвязь между основными структурными компонентами, рассмотреть комплекс методических средств его реализации на современном уровне, определить уровень глубины разработки проблемы.

2.Разработать и сформулировать теоретическую концепцию сущностного подхода, включающую структуру сущностного подхода, его функции в процессе обучения, основные характеристики деятельности субъектов процесса обучения физике в рамках осуществления сущностного подхода, способы введения сущностно-ориентированного материала в учебный процесс и общие подходы к определению соответствующих технологий.

3.Разработать комплекс методических средств реализации сущностного подхода при обучении физике – фрагментов уроков, задачных ситуаций, упражнений и т.п. и определить условия эффективности их использования.

4.Рассмотреть возможность смещения акцентов в системе подготовки учителя к реализации сущностного подхода.

В процессе конкретизации и теоретической разработки гипотезы была сформулирована концепция сущностного подхода, основные положения которой звучат следующим образом:

1.Сущностный подход в процессе обучения физике предполагает такой способ организации учебно-познавательной деятельности учащихся, при которой главный акцент делается на выявлении и осознании ими комплекса сущностных связей и отношений зависимости между физическими объектами и явлениями, а также между компонентами описывающих их фрагментов физического научного знания.

2.В частнометодическом плане конечным этапом разработки сущностного подхода является комплекс средств, обеспечивающих долговременное его запоминание, основанное на глубоком понимании указанных выше связей и отношений зависимости, и представляет собой единство содержательного и процесуального компонентов. К содержательному компоненту относится уточненная в дидактических целях и адаптированная к уровню школьного курса физики система связей и отношений зависимости между явлениями, объектами и фрагментами физического знания, к процесуальному – теоретическое мышление, в процессе которого и осознаютсявсе эти связи.

3.Реализация сущностного подхода в процессе обучения предполагает органическое единство трех компонентов деятельности учащихся: информационно - воспроизводящего, критически-рефлексивного и продуктивного и предполагает особый акцент внимания учителя на реализации рефлексивного компонента.

4.Наряду с непосредственным введением сущностно-ориентированного материала в учебный процесс важным и перспективным является структурная организация материала в виде задач и упражнений, выполнение которых позволяет ученику через дискуссионно-диалогическое общение с партнерами и учителем приходить к выявлению всех обсужденных выше типов связей и отношений зависимости.

5.Одним из важнейших критериев включения сущностно-ориентированного материала в учебную деятельность учащихся формальных, искаженных и вообще неверных представлений о характере и многообразии всего комплекса связей и отношений зависимости, о котором идет речь в связи с сущностным подходом.

Реализация сущностного подходав процессе обучения физике способствует формированию у учащихся социально и личностно значимых мыслительных умений, необходимых для успешной профессиональной деятельности в любой области, для ориентации в потоке информации, связанной с окружающим миром и потому актуальна для любого профиля по отношению к изучаемому курсу физики.

Анализ проблемы позволил нам сделать следующие выводы:

1.Сущностный подход в процессе обучения физике в среднем общеобразовательном учреждении предполагает такой способ организации учебно-познавательной деятельности учащихся, при котором главный акцент делается на выявлении внутренних связей и отношений зависимости изучаемых физических объектов, процессов и явлений, а также описывающих их элементов структуры физического научного знания: физических теорий, законов и закономерностей самого различного уровня, физических понятий и величин.

2.Сущностный подход представляет собой целостный дидактический конструкт и и конечным этапом его разработки является совокупность средств, обеспечивающих осознанное усвоение учащимися учебного материала и способность к продуктивной познавательной деятельности – как в рамках данного материала, так и за их пределами, и все это основано именно на глубоком осознании всех описанных выше связей и отношений зависимости.

3.Сущностный подход в процессе обучения физике представляет собой единство содержательного и процесуального компонентов. К содержательному компоненту относится система связей и отношений зависимости между объектами и явлениями, а также между элементами структуры физического знания, представленного в школьном курсе физики, а к процесуальному – теоретическое мышление, при котором все эти связи усваиваются, осознаются и актуализируются.

4.Реализация сущностного подхода в процессе обучения физике предполагает также единство трех компонентов в учебной деятельности учащихся: информационно-воспроизводящего, критически-рефлексивного и продуктивного, - прежде всего на уровне содержания решаемых познавательных задач и способов и приемов учебной деятельности, необходимых для этого решения. В этой связи деятельность учителя включает: прогнозирование возможных неверных и искаженных представлений учащихся о различных связях и отношениниях зависимости на основе диагностики содержательной насыщенности и корректности учебной информации; постановку соответствующих целей уроков и разработку специальных средств активного погружения учащихся в ситуации осмысления и анализа широко распространенных формальных и ошибочных подходов и представлений; разработку специальных средств диагностики усвоения учащимися сущностных аспектов учебного материала и коррекции неверных и формальных знаний, представлений и приемов познавательной деятельности.

5.Основным видом совместной учебно-познавательной деятельности учителя и учащихся являются различные варианты диалоговых технологий, когда в процессе дискуссионного общения с учителем и с партнерами ученик эффективно усваивает, осознает и при необходимости актуализирует усвоенные ранее связи и отношения зависимости, о которых идет речь при раскрытии сущностного подхода.

6.Одним из важнейших критериев включения сущностно-ориентированного материала в учебный процесс является его направленность на «изживание» у учащихся различных неверных, неточных, формальных и искаженных представлений о связях, о которых шла речь в связи с сущностным подходом, как правило, повторяющихся при формальном подходек процессу обучения из года в год.

7.Сущностный подход предполагает определенное изменение акцентов в системе подготовки и переподготовки учителя в педвузах, связанное прежде всего с необходимостью более тесного соотнесения изучаемого материала вузовских курсов с соответствующим школьным материалом, обоснованием упрощенных подходов, используемых в школьных курсах самого разного уровня, и обоснованием законности тех или иных широко используемых адаптаций физического знания для изложения на школьном уровне, также связанных с необходимостью включения в систему методической подготовки студента, спепиальных задач и упражнений, позволяющих студенту в будущей работе эффективно использовать все обсужденные приемы сущностного подхода. 

Итак мы сказали, что сущностный подход в какой-то степени является совокупностью средств, обеспечивающих осознанное усвоение учебного материала и способностью к продуктивной познавательной деятельности – как в рамках данного материала, так и за его пределами. И мы вновь сталкиваемся с межпредметными связями в учебном процессе.

Само понятие «межпредметные связи» для выяснения его содержания и объема требует обращения к целям, содержанию и структуре учебных предметов. Говоря о целях учебных предметов, нельзя не вспомнить высказываний Н. К. Крупской: «Мы перешли к предметной системе, которая облегчает систематическое изучение различных областей, явлений, но значит ли это, что мы хотим воздвигнуть между отдельными предметами стены? Целевая установка, которую мы преследуем в нашей школе, — дать знания, необходимые для перестройки жизни на социалистических началах. Такой подход связывает все науки воедино общей цепью, создаст между ними связь громадной силы. И необходимо, чтобы она была осознана». Выделяя главные задачи школы и учебных предметов, можно условно свести их в три больших раздела: образовательные, воспитательные, развивающие.

Различные стороны знания как продукта общественно-трудовой и мыслительной деятельности людей входят в содержание предмета не непосредственно, а в педагогически обработанном виде. Учебные предметы по-своему синтезируют элементы разных наук.

Содержание предмета реализуется в учебно-воспитательном процессе с помощью системы методов, приемов, форм обучения, учебных ситуаций и т.д. и в общественно полезной деятельности. Именно единство содержательной и процессуальной сторон обучения и воспитания, их целевая установка, педагогическая направленность (в подборе и интерпретации фактов, идей, теорий, в системе способов деятельности, методов и приемов обучения, в организации общественно полезного труда) обеспечивают (если иметь в виду совокупность всех учебных предметов) формирование научного мировоззрения обучаемых, их трудовую, политехническую, нравственную, эстетическую подготовку.

В соответствии с содержанием, структурой и особенностями функционирования учебных предметов можно выделить и систематизировать межпредметные связи. Толковые словари определяют связь как отношение взаимной зависимости, обусловленности, общности между чем-нибудь.

Под межпредметными связями мы понимаем единство целей, функций, содержательных элементов, учебных дисциплин, которое, будучи реализовано в учебно-воспитательном процессе, способствует обобщению, систематизации и прочности знаний, формированию обобщенных умений и навыков, в конечном итоге — формированию целостного научного мировоззрения и качеств всесторонне и гармонически развитой личности. Как известно, система предполагает целостность, единство элементов, находящихся в отношениях взаимной субординации, иерархии,— целостность, служащую достижению определенных целей. Как систему можно рассматривать высшее образование. «Закономерные связи между различными областями науки и культуры, между наукой и идеологией, между теорией и практикой, между чувственным и теоретическим познанием. Логические связи отдельных систем знаний внутри учебных предметов находят выражение в содержании обучения. Эта многоэтапная система должна быть усвоена индивидом, стать его субъективным достоянием. Межпредметные связи можно рассматривать как необходимый элемент системы предметного обучения, ибо предметы и их отношения не могут быть противопоставлены друг другу. Систематичность обучения педагогический принцип, осуществление которого позволяет, сообразуясь с возрастными возможностями учащихся, достигать системности их знаний. Реализация этого принципа необходимое условие успешности обучения. Объединяя учебные предметы в систем, межпредметные связи выполняют только им присущую функцию - обобщение знаний и на этой основе формирование целостного мировоззрения и целостной личности. Межпредметные связи осуществляются на разных уровнях:

на уровне предметов, принадлежащих к разным циклам (общепредметные или межцикловые связи), на уровне предметов одного цикла, принадлежащих к одной группе или разным группам предметов (внутрицикловые связи) и на внутрипредметном. Все эти связи подвижны, переходят одна в другую, диалектичны.

Охарактеризуем различные типы связей, исходя из основных функций учебных предметов. Если иметь в виду образовательные функции межпредметных связей, то прежде всего выделим связи изучаемых фактов и явлений. Каждый предмет обладает своим конкретным «набором», своей системой изучаемых фактов. Вместе с тем многие из этих фактов находятся в определенных отношениях с фактами других — родственных или иногда даже сравнительно далеких друг от друга — предметов. Имея в виду ассоциативные связи, К. Д. Ушинский говорил об ассоциациях по сходству, по противоположности, по порядку места и времени. Действительно, в той или иной группе предметов есть существенные факты, общие или близкие друг к другу, например факты, связанные с лексикой, фразеологией, словообразованием, с общими сведениями о языке в курсах русского и родного языков (имеется а виду школа с нерусским языком обучения).

Есть факты, общие для всего цикла предметов (гума­нитарного или естественнонаучного) или для нескольких предметов разных групп. На межцикловом уровне (имеются в виду взаимосвязи гуманитарных и естественнонаучных дисциплин) связи между фактами не носят столь широкого характера, как между фактами одного цикла, но все же их следует постоянно учитывать. Так, учителя естественнонаучных дисциплин обращаются к фактам общественной жизни, когда освещают те или иные моменты из истории науки или значение тех или иных открытий, изобретений, производственных процессов для родной страны и человечества или раскрывают экологические проблемы; по-своему отражаются и оцениваются научные открытия, изобретения, достижения науки и производства в пределах гуманитарного цикла. В частности, на многих из этих фактов базируются философские и социологические выводы в обществоведении. Литература и другие искусства раскрывают гуманистическую сущность фактов науки и техники опосредствованно, рисуя социально-нравственные и социально-политические конфликты и характеры людей.

Идентичные или близкие факты должны рассматриваться не только в плане их тождества или близости, но и отграничения, в разных научно-методических аспектах и в соответствии с диалектикой все более глубокого постижения сущности явления. Только такой подход к фактам приводит к расширению и углублению знаний, к формированию в сознании обучаемых целостной модели факта (явления) или системы фактов (явлений); в противном случае неизбежны дублирование или даже вульгаризация изученного, например, понимание художественного произведения как иллюстрации к общественным. Языка, своеобразного кода, выражающего ее содержание (язык формул в математике или физике).

Некоторые методы одной науки используются в смежных, а иногда и отдаленных областях знания, например математические методы, применяемые в естественных науках и даже в лингвистике (математическая лингвистика). Эти процессы и явления по-своему отражаются в учебных предметах. В качестве примера отметим широкое применение в естественнонаучных дисциплинах и в ряде гуманитарных дисциплин графических элементов (система изучения которых входит в содержание такой прикладной дисциплины, как черчение). Важно научить студентов умениям переходить от языка данной науки к языку другой, видеть глубинные связи (и вместе с тем отличия) языков, в частности терминов, обозначающих идентичные или близкие понятия. Кроме того, все предметы помогают обучаемым овладеть общенаучным языком. Охарактеризованный выше тип связей должен учитываться в реальном педагогическим процессе со стороны как предметов, влияющих на другие, так и предметов, испытывающих это влияние.

Функциональный подход к проблеме позволяет выделить межпредметные связи воспитательного характера. Мы имеем в виду идейно-политическое воспитание, осуществляемое прежде всего соединенными усилиями таких гуманитарных предметов, как обществоведение, история, основы государства и права, экономическая география, литература, и ряда естественнонаучных предметов (физика, химия, биология: практическое применение научных знаний, роль производства в общественном развитии и т.д.). Далее трудовое воспитание (подготовка к жизни, труду, будущей профессии, формирование качеств творческой личности, трудолюбия и т.д.), которое осуществляется не только базовыми предметами с их политехнической направленностью, но и, по сути, всеми предметами, изучаемыми в высшей школе. Нравственное воспитание, предполагающее и освоение нравственных норм и критериев (входящих в непосредственное содержание таких учебных предметов, как обществоведение или основы государства и права, или опосредствованно в содержание таких предметов, как история и литература, когда на основании анализа фактов деятельности исторических лиц или героев художественных произведений делаются выводы нравственного характера), и формирование определенных нравственно-oценочных позиций учащихся. Своеобразие освоения нравственных норм и критериев в том, что оно базируется не только на познании явлений действительности, но и на самопознании и самовоспитании человека. Нравственные аспекты имеют не только гуманитарные, но и естественнонаучные пред­меты, позволяющие осознать гуманистические цели науки, формирующие объективность в оценке фактов и явлений, стремление к доказательности и точности суждений. Некоторые из умений и навыков носят сугубо предметный характер (умения, связанные с проведением лабораторных работ, в курсах физики и радиотехники и т.д.); другие — характерны для разных групп предметов (умения работать со схемой, чертежами - в общетехнических предметах, группы); третьи — формируются в процессе изучения определенного цикла предметов (например, для естественнонаучного цикла -- это умения, связанные с применением формализованного языка). «Предметные», «групповые», «цикловые» умения находятся в органической связи с общепредметными. Среди последних такие сложные, как умения воспроизводить и применять знания на практике в сходных и новых ситуациях; умения логического характера (анализ, синтез, конкретизация, сравнение, аналогия); умение рационального учебного труда, в частности умение работать с книгой (выбор и общая оценка книги, выделение главных мыслей абзаца, главы, книги, пользование дополнительной, справочной литературой, картотекой, составление картотеки и т.д.). Особенно важны речевые умения, связанные с восприятием и порождением текста (воспроизведение и анализ готового текста, составление текста собственного высказывания и т.д.), которыми учащиеся овладевают прежде всего на занятиях по литературе, но которые в значительной мере формируются и на уроках по всем предметам.

Межпредметные связи осуществляются и на уровне форм обучения («межпредметные» семинары, практикумы, экскурсии, факультативы и отдельные факультативные занятия, поисковая краеведческая работа, вечера, выставки и т. д.).

Наконец, необходимо иметь в виду и связи высшего уровня интегративные, связи между предметами в целом, между их группами, циклами, связи, определяющие единый характер высшего образования. Анализируя эти связи в ранней высшей школе, легко заметить пробелы и несоответствия в структуре профессионального образования.

В переработанные к 1980 г. типовые программы впервые в истории русской и советской высшей школы включены разделы о межпредметных связях. Правда, эти связи затрагивают главным образом уровень фактов и явлений, реже понятий, теорий, законов. Предполагается, что другие аспекты межпредметных связей найдут отражение в учебниках и методических руководствах. Совершенствование высшего образования в дальнейшем должно учитывать как «автономность» предметов, так и их взаимозависимость и единство на всех уровнях. Вопрос о путях осуществления межпредметных связей - это один из аспектов общей проблемы совершенствования методов обучения, которому в нашем исследовании мы определяем ведущую роль. Межпредметные связи - явление многогранное, разнохарактерное, разнофункциональное.

Объективная сторона межпредметпых связей находит отражение с определении содержания обучения и учитывается при разработке учебных планов и программ, составлении учебников, учебных и методических пособий по соответствующим учебным предметам. Эта сторона межпредметных связей отражает принцип систематичности и определяет такой подход к отбору и расположению учебного материала взаимосвязанных предметов в учебных планах, программах, учебниках, при котором знания полученные учащимися при изучении одного или нескольких предметов, являются основой для изучения других или закрепляются при их изучении.

Субъективная сторона заключается в том, как осуществляются межпредметные связи непосредственно в ходе учебного процесса». Десятки самостоятельных учебных курсов, более сотни отдельных учебников, тысячи занятий - все направлено на то, чтобы дать определенную сумму знаний каждому студенту, развить его мышление. В самом этом факте заложено объективное основание для решения проблемы межпредметных связей.

Однако в практике учебной работы межпредметные связи нередко рассматриваются главным образом с позиций только содержания изучаемого материала. Преподаватели в использование знаний, полученных учащимися при изучении других предметов, для более полного и глубокого раскрытия своего предмета. В этих целях составляются различного рода таблицы межпредметных связей, сетевые графики учебного процесса, вносятся разумные изменения в последовательность изучения взаимосвязанного материала различных предметов. Межпредметные связи нужно трактовать значительно шире — как систему, имея в виду их всеобщий, многогранный характер.