Блинкова Н.Г. Модель деятельности учителя по формированию современного методологического компонента

Одним из традиционных путей формирования методологического компонента знаний является обогащение содержания предмета элементами теории познания. Однако доступные учителю работы, в которых содержатся методические рекомендации по формированию методологического компонента знаний учащихся, в основном появились в 70-80-е годы прошлого века (работы Б.И. Спасского, Е.В. Савеловой, В.Н. Мощанского и др.). Естественно, что они написаны в контексте тех общекультурных ценностей, которые были характерны для данного периода. Поэтому представляется актуальной задача формирования адекватного современному состоянию науки, общества, культуры методологического компонента знаний учащихся, позволяющего обеспечить позитивное восприятие современной физики как науки и учебного предмета. Конструктивным шагом в решении интересующей нас проблемы является разработка модели деятельности учителя по формированию методологического компонента знаний учащихся. Структурно эта модель может быть представлена в следующем виде (рис. 1).

Рис. 1. Схема деятельности (по В.С.Степину)

Правая часть этой схемы изображает предметную структуру деятельности — взаимодействие средств с предметом деятельности и превращение его в продукт благодаря осуществлению определенных операций. Левая часть представляет собой субъектную структуру, которая включает субъекта деятельности (с его целями, ценностями, знаниями операций и навыками), осуществляющего целесообразные действия и использующего для этой цели определенные средства деятельности.

Данная схема является инвариантной для любого вида деятельности. Использование ее в каждом конкретном случае должно, очевидно, сопровождаться спецификацией структурных элементов и фиксированием их специфических, характерных только для данного вида деятельности свойств.

Охарактеризуем знания и ценности, которые должны быть сформированы у субъекта деятельности — учителя физики.

Необходимым условием успешной реализации деятельности по формированию методологического компонента знаний является, во-первых, усвоение основных результатов исследований по философии, методологии и истории науки (Т. Кун, К. Поппер, И. Лакатос, П. Фейерабенд, В.С. Степин), свидетельствующих о существенно неаддитивном процессе развития научного знания. Несмотря на то что единой теории становления науки не существует, можно считать установленным фактом периодическую смену идеалов и норм науки (по выражению В.С. Степина), парадигмы (по Т. Куну), исследовательского ядра (по И. Лакатосу) и т.п., определяющих особенности появления, описания, доказательства конкретных научных идей.

Во-вторых, необходимо сформировать у учителя базовые знания о процессе возникновения нового знания и трансляции новых научных знаний в культуру (и в образовательную практику). Это позволит устранить у представителей педагогического сообщества определенный дефицит подобного рода знаний и, следовательно, компетентно объяснить учащимся не только детали возникновения нового знания, но и особенности его восприятия в обществе, что имеет важное значение для динамичного развития науки в современных условиях.

Следует также подчеркнуть, что по объективным причинам отражение в содержании учебных курсов произошедших в системе научного знания изменений происходит с естественным запаздыванием и при обязательной дидактической и социокультурной обработке. Кроме того, следует обратить внимание на то, что проектирование нового знания на плоскость должно сопровождаться специальной деятельностью, направленной на трансформацию сложившихся представлений об объектах науки, средствах ее изучения. В противном случае возникает либо эффект механического соединения старых и новых представлений (накопительная, кумулятивная модель развития содержания школьного курса физики), либо вписывание нового знания в старую категориальную сетку, что приводит к его существенным искажениям.

Знания о модели развития науки и о процессе трансляции научного знания в культуру могут быть сформированы у учителя в рамках курсов (спецкурсов) по истории, методологии и культурологии науки в системе высшего образования или повышения квалификации. С нашей точки зрения, это можно сделать, рассмотрев конкретные эпизоды истории физики.

Однако здесь следует учесть, что временное запаздывание — не единственная характеристика процесса проникновения новых идей в содержание образования. Во-первых, при проецировании неизбежны «искажения», в результате которых авторское изложение заменяется изложением, в котором преимущественную роль начинают играть соображения понимания, удобства и т.п. Во-вторых, после каждой существенной трансформации системы научного знания происходит переписывание той части содержания учебных курсов, которая является проекцией соответствующей научной области. Как показывает анализ литературы, этот процесс — вполне осознанная деятельность авторов учебников.

Поэтому в процессе изучения истории науки должно быть обращено внимание на те ее страницы, которые в учебной литературе в силу объективных причин не могут быть воспроизведены в максимально приближенном к реальности виде. Это позволит учителю на факультативных занятиях восстановить «историческую справедливость» и тем самым компенсировать искажения в формируемой у учащихся в процессе обучения версии развития науки.

Следующий важный элемент деятельности учителя по формированию методологического компонента знаний — ясное понимание цели, т.е. отчетливое представление, система каких знаний должна быть сформирована у учащихся.

Эта система должна включать знания:

Объектом в данной деятельности является процесс формирования методологического компонента знаний учащихся при изучении физики в средней школе, предметом — условия и пути его формирования.

Рассмотрим те действия и имеющиеся в распоряжении учителя средства, которые могут привести его к формированию каждой из перечисленных выше составляющих методологического компонента. Ясно, что сопоставление «действие — цель» является достаточно условным: в реальной практике знания формируются в комплексе.

Существование социокультурной детерминации научной деятельности можно проиллюстрировать как в процессе объяснения учебного материала (рассказ), так и при проведении дополнительных занятий. Особо подчеркнем возможности подобного рода материала для усиления познавательной активности учащихся с художественно-образным мировосприятием.

Знания об особенностях описания объектов физики на уровне понимания, достигнутого неклассической наукой, формируются на протяжении изучения всего школьного курса физики. Однако изложение материала всего курса физики должно быть подчинено задаче усвоения знаний об объектах современной науки. Важно понимать, что формирование у учащихся представлений, не противоречащих современному видению мира, возможно в процессе изучения традиционно рассматриваемого в средней школе учебного материала [1]. Для этого необходимо специально акцентировать их внимание на существовании элементов моделирования и договоренности в анализируемом понятии, законе, явлении. Естественно, эти элементы в той или иной степени рассматриваются и сейчас (например, при изучении моделей «материальная точка», «силовая линия», при обсуждении эталона массы), однако нельзя не заметить, что в основном элементы физического знания онтологизируются в процессе обучения, отождествляются с понятиями и событиями окружающего мира.

Обсуждение границ применимости формулируемых закономерностей, как правило, происходит в заключении раздела, т.е. на стадии, когда формирование понятий практически завершено и знание, закрепившееся на уровне подсознания, слабо поддается коррекции. В качестве примера обратим внимание на обычно упускаемую возможность еще при изучении вопроса о механическом принципе относительности подчеркнуть, что используемое неявно утверждение об одинаковой длительности одних и тех же процессов в различных системах отсчета не является экспериментально установленным фактом. При расчете перемещений относительно различных систем отсчета мы принимаем равными (по договоренности) промежутки времени, за которые перемещения были совершены. Можно указать учащимся лишь на интуитивную обоснованность и «житейских» представлений о том, что часы «здесь» и часы «там» идут одинаково. Известно, что в обычных условиях человек достаточно правильно оценивает прошедшее с какого-то момента время и без обращения к часам. Однако возможны ситуации, когда показания «внутренних часов» отличаются от данных хронометра. «Движения души» при спешке (или ожидании) и сопутствующие им изменения скоростей биохимических процессов в организме человека могут существенно изменить темп отсчета индивидуального психологического времени.

Знания о научных методах, включая представления о различиях норм науки от норм других сфер познания, в том числе обыденного также формируются при изучении основного материала курса физики.

Помимо традиционного рассмотрения экспериментальных и теоретических методов изучения явлений следует обратить внимание учащихся на принципы описания явлений, выработанные наукой, которые могут быть использованы в жизни для оценки информации.

1. Возможность опровержения и подтверждения. Всякий реальный факт не является абсолютным в том смысле, что он может отвечать одним условиям и не соответствовать другим.

2. Логичность. Аргументы в пользу утверждения (гипотезы) должны быть логически строгими, а правила вывода соблюдаться корректно и последовательно.

3. Всесторонность. Свидетельства в пользу ожидаемого эффекта (явления) должны быть исчерпывающими, необходимо учесть все доступные данные, в том числе противоречивые или отрицательные.

4. Воспроизводимость объявленного результата. Если показания основаны на экспериментальных данных, они должны быть воспроизводимы в случае соблюдения всех условий их получения.

Знания о границах применимости теорий, относительном характере физических способов моделирования реальности следует раскрывать на традиционном и доступном для любого ученика материале, используя рассказ и демонстрацию физических явлений. В качестве примера укажем на возможности изложения в данном плане закона Гука. Как известно, этот закон подтверждается на опыте, пока деформация пружины упругая. Но каждый школьник знает, что стоит потянуть или сжать пружину посильнее и деформация станет пластической, при этом закон Гука выполняться не будет. Таким образом, он применим только для идеально упругих пружин. Вопрос о том, насколько такие воображаемые пружины моделируют поведение реальных пружин, решается экспериментально. Сделанное заключение является отправной точкой для обобщения: все воображаемые модели — материальная точка, абсолютно твердое тело — приближенные неточные отображения реальных объектов. Поэтому любые законы имеют ограниченную область применимости.

Знания о рисках, сопровождающих научную и техническую деятельность, положительных и отрицательных аспектах развития науки, о том, что без дальнейшего научно-технического прогресса невозможно не только развитие, но и собственно выживание человечества в XXIвеке, в полной мере могут быть сформированы при использовании наряду с традиционными новых форм обучения, ориентированных на усиление социального аспекта физического образования. В этом плане представляется интересным написание учащимися творческих работ, при подготовке которых они имитировали бы деятельность:

Подготовительная работа должна включать обсуждение вопросов о надежности заявлений, сделанных автором «новой идеи». Здесь обращается внимание на то, является ли автор признанным авторитетом в данной области науки, работает ли он в ней профессионально, каков стаж его работы, известен ли он в ученом мире, где он публикует результаты и т.д. Следует также уделить внимание обсуждению достоверности той или иной научной идеи:

Представляется, что такого рода творческие задания должны стать обязательным элементом методики обучения учащихся классов нефизического профиля.

1. Дынич В.И., Толкачев Е.Л. Физика XX века в средней школе: взгляд из неинерциальной системы отсчета. — Мн., 1998. — 86 с.