Методика по естествознанию

Всякое понятие  имеет такие характеристики, как  содержание, объем и динамичность.

По содержанию естествоведческие  понятия подразделяются (классифицируются) на:

·        геологические: горные породы, полезные ископаемые, добыча полезных ископаемых, залежи полезных ископаемых и др.; 

 физические: тело, вещество, явление, свойства воды, круговорот  воды в природе, свойства воздуха  и др.;

·        географические: погода, поверхность, территория, равнина, гора, холм, река, горизонт, ориентирование на местности, масштаб, план, карта, глобус, природная зона, остров, материк, океан и др.;

·        биологические: растение, корень, стебель, лист, цветок, питание, дыхание и размножение растений; бактерии и грибы, особенности их строения и жизнедеятельности; животное, способы питания, способы передвижения, домашние животные, дикие животные, насекомые, рыбы, птицы, звери и др.;

·        сельскохозяйственные: овощи, фрукты, почва, обработка почвы, перегной, минеральные вещества, поступление питательных веществ из почвы в растения, сорняки, удобрения минеральные и органические и др.;

·        экологические: природное сообщество, культурное сообщество, условия жизни, особенности живых организмов в связи с условиями жизни, взаимосвязи живых организмов в природе, охрана природы и др.

Объем понятия характеризуется  количеством обобщенных, включенных в него элементов знаний. Поскольку  количество этих элементов в понятии  может быть различно, возникает необходимость  их классификации не только по содержанию, но и по объему. Однако среди авторов, исследующих проблему понятий, нет  общего мнения в названиях этих групп. Одни исследователи определяют термины  как единичные и общие, другие — как простые и сложные. Однако по существу этими терминами названы  идентичные группы понятий. С. А. Павлович, кроме того, выделяет промежуточную  группу терминов — собирательные. Простые (или единичные) понятия включают в себя малое (чаще всего один) число элементов знаний. Сложные (или общие) понятия включают по нескольку, иногда очень много элементов знаний и образуются из простых (единичных). Собирательные понятия по числу элементов знаний занимают промежуточное положение. Например, понятие «река Волга» является простым, а понятие «реки» общим. Между этими понятиями можно выделить промежуточные — «реки Европейской части России» иди «реки Московской области». Другой пример: понятие «лист березы» — единичное, «листья лиственных растений» — собирательное, а «листья растений» — общее.

Понятия простые (единичные), собирательные и сложные (общие) — динамичны. Они находятся в  постоянном изменении, развитии. Это  изменение может идти как, «по  горизонтали», так и «по вертикали».

Изменение понятий  «по горизонтали» заключается в  том, что одно и то же понятие может  быть по отношению к другому либо единичным, либо собирательным, либо общим. Поэтому, определяя эти группы понятий, следует уточнять их применением  словосочетания «по отношению». Например, понятие «горы низкие» является единичным по отношению к понятию  «горы». В данном сочетании понятие  «горы» выступает как общее. Но, если сопоставить понятия «горы» и  «поверхность Земли», первое из них  выступает как единичное, второе — как общее. Между ними может  быть определено и собирательное — «поверхность России». Такие изменения понятий широко используются в обучении, в обычном общении и не требуют применения особой методики, особых способов деятельности учителя и учащихся. Здесь достаточно простых вопросов, часто требующих лишь краткого воспроизведения информации.

Изменение понятий  «по вертикали» характеризует их качественное совершенствование, т. е. такое изменение, когда понятие  переходит на новую качественную ступень. Такое движение понятия  получило название — развитие. Оно  требует от учителя специальной  методики, представляет собой довольно длительный процесс и практически  может оказаться бесконечным. В  самом деле, к любому понятию всегда может появиться некоторая характеристика, которая дополнит и расширит уже  известный его объем.

По данным С. П. Баранова, Л. И. Буровой, И. Д. Лушниковой понятие  в своем развитии проходит три  ступени. Первая ступень развития понятия  характеризуется тем, что их существенные признаки еще опираются на чувственный  опыт, доступны «живому созерцанию». Они абстрагируются на основе непосредственного  восприятия предметов и явлений  или их изображений и содержат еще довольно малое число элементов  знаний, невысокую степень обобщенности. Поэтому их в педагогике зачастую называют элементарными. Чаще всего, такие  понятия вводятся впервые. Вводимые впервые понятия называют также  первоначальными.

На второй ступени  развития понятие характеризуется  более высокой степенью абстрагирования. Его существенные признаки скрыты от «живого созерцания» и являются обобщением характеристик элементарных понятий. Конкретизировать такие понятия  можно опосредованно, через ряд  простых понятий.

Третья ступень  развития понятия характеризуется  самой высокой степенью обобщенности, отвлеченности, когда понятие приобретает  статус закона, закономерности или  теории. Степень его удаленности  от чувственного опыта настолько  велика, что создается впечатление  его непричастности к этому опыту  и нередко рассматривается, как  результат чистой абстракции.

Процесс обучения в начальной школе завершается  образованием преимущественно элементарных понятий. В них отражен определенный уровень изученности учебного материала  об окружающем мире, обобщены существенные признаки изучаемых объектов и явлений, с помощью этих понятий младшие  школьники проникают в сущность изучаемых предметов и явлений; данные понятия выражены терминами, имеют определения, а содержание их раскрыто определенными приемами объяснения и описания.

37 (29). Образование естественнонаучных понятий.

Итак, в сознании человека понятия способны углублять свое содержание и расширять свой объем, понятия находятся в постоянном развитии. Но прежде чем понятие  начнет развиваться, оно должно быть образовано, сформировано. Образование  и развитие понятий может проходить  стихийно или под влиянием извне. Понятно, что стихийный процесс  образования понятий идет значительно  медленнее, чем под его управлением. Такой процесс может привести к тому, что у человека сложатся неверные знания. А они могут быть мало связаны между собой, почти  всегда не представляя единой научной  теории. Поэтому методика образования  понятий является центральной во всем процессе обучения, ибо от нее, в основном, зависит уровень эрудиции обучаемого, качество его мыслительной деятельности, а также общий уровень  развития личности на каждом этапе  обучения.

Каким требованиям должно отвечать первоначальное понятие? Каков  путь его образования?

Каждое понятие, усваиваемое  учащимися при изучении начального естествознания, должно характеризоваться  таким числом существенных признаков, которых было бы достаточно, чтобы  трактовать его как первоначальное. Вместе с тем оно должно иметь  объем элементов знаний, необходимых  для дальнейшего развития. Кроме  того, понятие приобретает доказательный  и убедительный характер, если существенные признаки его подтверждены оптимальным  количеством фактов и если рассмотрены  взаимосвязи его с другими  понятиями. Это указывает на важность построения логически связанной  системы понятий.

Методика формирования понятий есть отражение в учебном  процессе философской теории познания, которая и является ее методологией: «от живого созерцания — к абстрактному мышлению, а от него — к практике». Отсюда вытекает важнейший педагогический вывод — вести детей к знанию общего надо через изучение единичного, особенного. Такой подход особенно важен применительно к младшим  школьникам, психофизиологической особенностью мышления которых является конкретность, образность. «Этот ход ученья, — пишет К. Д. Ушинский, — от конкретного к отвлеченному, от представления к мысли так естественен и основывается на таких неопровержимых психологических законах, что отвергать его необходимость может только тот, кто вообще отвергает необходимость сообразовываться в ученьи с требованиями человеческой природы вообще и детской в особенности»1. Нельзя понять, что такое растение вообще, не зная конкретных растений. Нельзя также сводить усвоение понятия к заучиванию словесных формулировок, что, к сожалению, еще имеет место в школьной практике. Если учащийся запомнил термин «растение», но никогда не видел конкретное растение, он не владеет этим понятием. В этом случае его знания о растении формальны. Однако это не значит, что в обучении надо всегда идти только от восприятия единичного, стремиться давать как можно больше фактического материала. Важно для формирования понятия отобрать определенное число объектов, обладающих типичными чертами. Следует учесть и уже имеющиеся представления, и жизненный опыт учащихся, что покажет, насколько подробно должна быть организована работа по восприятию конкретных предметов и явлений. На практике процесс формирования понятий не всегда идет в строгом соответствии с логикой теории познания. Нередко мы сначала пользуемся общим понятием, а затем его конкретизируем. Например, сначала ребенок усваивает слово «дерево» или слово «поверхность», а затем в процессе общения с природой различает отдельные деревья — березу, ель, липу, отдельные формы поверхности — равнина, гора, холм. Заметим также, что в современной теории и практике обучения имеет место направление, которое отрицает этап первоначального эмпирического познания, опоры на чувственный опыт. В данном случае понятия, теоретические знания формируются без предварительного воспроизведения эмпирических знаний, чувственного опыта учащихся. На этих принципах, которые мы здесь даем лишь в общих чертах, Д. Б. Элькониным и В. В. Давыдовым разработана система развивающего обучения.

Ниже рассматривается  общий ход образования понятий. Исходным моментом этого процесса является восприятие предметов и явлений  природы всеми органами чувств. На органы чувств ребенка воздействует целый проток раздражителей —  звуковых, световых, механических, вкусовых и др., формируясь в ощущения. Каждый орган чувств отражает, а, следовательно, и формирует ощущение соответствующих  свойств материи. Ощущения передаются в кору головного мозга. Поскольку  в действительности свойства, признаки предметов не существуют изолированно, то и в человеческом сознании отдельные  ощущения синтезируются, складываются в некий единый образ. Так образуется восприятие. Восприятие всегда целостно и конкретно. Оно является чувственным  отражением действительности, образом  предмета или явления в его  присутствии. Чем богаче, точнее, разностороннее восприятие, тем выше качество основы для последующего процесса познания.

Восприятие является материалом для последующей работы мозга, которая заключается в  том, что идет процесс дальнейшего  синтеза: из восприятия образуется представление. Представление — тоже образ предмета или явления, но это образ в  отсутствие последних. Поэтому в отличие от восприятия в представлении выше степень обобщенности.

Взаимопроникновение наглядного и обобщенного в представление  составляет его главную особенность. Таким образом, представление, с  одной стороны, связано с чувственным  опытом, с другой — с обобщением образа в процессе мышления, а затем  и в речи. Вместе с тем это  пока еще образ, эмпирический уровень  образования понятия. Понятно, что  чем полнее, точнее восприятие, тем  полнее и точнее представление. Вот  почему продолжает оставаться актуальным «золотое для учащих правило» Я. А. Коменского: «Все должно быть представляемо для восприятия внешним чувствам, а именно: видимо — зрению, слышимое — слуху, обоняемое — обонянию, вкушаемое — вкусу и осязаемое — осязанию; если что-нибудь может быть воспринято несколькими чувствами, то и представляй этот предмет одновременно нескольким чувствам»1.

Представления имеют  огромное значение в познании окружающего  мира. Если бы у нас формировались только восприятия и не было бы представлений, наши знания ограничивались бы только тем, что мы непосредственно наблюдаем. Весь прошлый опыт для нас бы не существовал. Мы не могли бы предвидеть будущее, строить проекты, планы... Как видим, роль представлений в познании велика. Они являются необходимой предпосылкой для сознательного усвоения точных знаний о природе, важным источником познавательных, нравственных и культурологических качеств личности. Представления о многообразных предметах и явлениях окружающего мира являются необходимой основой мыслительных процессов, а значит и условием развития мышления и воображения школьников. Без представлений невозможно развитие в детях адекватного отношения к окружающему. Следовательно, формирование представлений обеспечивает запас у детей фактических, образных знаний, способствующих их умственному, нравственному, эстетическому, этическому, физическому развитию. Поэтому целенаправленная работа над образованием в сознании детей отчетливых, точных представлений о предметах и явлениях природы — одна из важных задач работы учителя.

Но может быть, необязательно работать над образованием представлений, особенно о таких  предметах и явлениях, с которыми дети постоянно сталкиваются? Часто  можно слышать, что дети это уже  много раз видели, все знают  из личного опыта, а потому им неинтересно. Однако специальные исследования этой проблемы показали, что складывающиеся стихийно представления о предметах  и явлениях природы в большинстве  случаев просто ограничены, не точны, бедны по содержанию. Например, сосна  и ель для многих одно и то же дерево. Дети не различают так привычных нам ворону и галку; ворон для них та же ворона, только самец. Число таких примеров можно увеличить. С другой стороны, установлено, что когда в привычных знакомых предметах учащиеся устанавливают что-то необычное, новое для них, это привлекает к этому особое внимание, вызывает интерес.

Итак, учителю надо специально руководить процессом формирования представлений (у учащихся), добиваться возможно полной их точности, разносторонности, яркости. «Нельзя рассчитывать на то, — пишет С. Л. Рубинштейн, — что поставленный лицом к лицу с предметом наблюдения учащийся всегда увидит в нем то и то, как это нужно. Мало слышать — нужно уметь слушать, мало видеть — нужно уметь смотреть»1. Как видим, неорганизованное чувственное восприятие далеко не всегда приводит к образованию отчетливых представлений.

Как уже отмечалось, в основе представлений лежат  восприятия. Обеспечению образования  правильных восприятий способствует учет уже имеющихся по данному вопросу  представлений, выявление их правильности или ошибочности. Следующий этап работы — организация общения  детей с предметами и явлениями  природы. Это прежде всего непосредственные наблюдения и эксперимент, выполняемые детьми самостоятельно во внеурочное время или на уроках в ходе практических и лабораторных работ с натуральными объектами природы. Однако по разным причинам не всегда удается организовать работу с натуральными объектами природы. В таком случае объект или явление природы заменяется его плоскостным или объемным изображениями, т. е. изобразительным наглядным пособием. Третий путь образования восприятий — это создание образа словом, когда нет возможности организовать работу ни с натуральными объектами, ни с их изображениями. Такие восприятия создаются силой творческого воображения. При этом полезно опираться на уже имеющиеся восприятия и представления. Например, чтобы создать образ карликовой березки у учащихся, никогда не видевших это растение, можно пойти таким путем: дети рассматривают лист обыкновенной березы. Учитель говорит, что по форме лист карликовой березки такой же, но величина его примерно с ноготь среднего пальца руки. А как растение выглядит в целом? Чтобы представить себе его, можно взять каком-нибудь кривой прутик и показать на нем толщину и положение в пространстве стебля березки. При этом важную роль играет описание растения словами. Понятно, что в этом случае восприятие березки будет не такое точное, как если бы учащиеся смогли воспринимать облик самого растения.