Электронный научно-педагогический журнал. Издается с 7 ноября 1995 года.

Электронное научное издание. Зарегистрировано в Федеральном депозитарии электронных изданий ФГУП НТЦ "Информрегистр" Министерства связи и информатизации РФ.
Государственная регистрация  # 0420600031 от 02.05.2006

Соловьева Юлия Викторовна
аспирант кафедры алгебры Пермского государственного педагогического университета, г. Пермь
soloveva@pspu.ru

Структурирование систем задач как средств развития культуры мышления обучаемых: дидактический аспект

Проблема поиска средств и методов обучения, позволяющих развивать основы культуры мышления учащихся и эффективно управлять их учебно-познавательной деятельностью, является одной из актуальных проблем современной дидактики.

Культуру мышления в образовательном процессе связывают с вопросами совершенствования познавательной деятельности, формами ее активизации [1], с ценностными ориентациями личности [2], с развитием творческих способностей [3]. В приведенных трактовках раскрываются определенные аспекты данного понятия, интеграция которых представляется важной для выявления механизмов протекания мыслительных процессов. Наиболее перспективным является понимание мышления как сложно организованной психологической системы.

Рассматривая мышление как систему сознательных операций и функций, направленных на решение задач посредством раскрытия объективных связей и отношений [4], а культуру в деятельностном аспекте [5], мы понимаем культуру мышления как интегративную характеристику его развития. Показатели культуры мышления соотнесены нами с различными уровнями мыслительной деятельности обучаемого (репродуктивный и продуктивный). Если судить о сдвигах на репродуктивном уровне мышления, то существенным являются показатели осознанности и рефлексии мыслительной деятельности обучаемого. Выход на продуктивный уровень мышления характеризуется рядом других дополнительных свойств (гибкостью, устойчивостью, самостоятельностью). Развитие данных качеств не может проходить изолированно друг от друга. Данный процесс носит интегративный характер, обусловленный взаимовлиянием процессов развития мышления и ряда индивидуально-личностных особенностей учащегося.

Высшее проявление культуры мышления, как правило, связывают с успешностью в творческой деятельности обучаемых. Механизмы репродуктивного и продуктивного мышления достаточно сложно зафиксировать и тем более управлять ими. Как показали результаты исследования, проведенного в ряде школ и вузов Перьми, у большинства обучаемых не сформированы даже общеучебные навыки, которые позволили бы им проводить анализ оснований собственной деятельности, планировать ее, выбирать пути реализации поставленных целей, оценивать полученные результаты и тем самым добиваться большей успешности интеллектуальной деятельности.

Универсальным дидактическим средством развития мышления являются задачи, масштаб исследования развивающего потенциала которых в значительной мере определяется уровнем развития педагогических теорий и потребностей образовательной практики. На сегодняшний день вопрос о проведении таких исследований стоит весьма остро.

Цель нашего исследования состояла в разработке теоретических основ использования системы задач в качестве дидактического средства развития культуры мышления и механизмов их реализации в образовательном процессе.

Достижению поставленной цели при формировании совокупности задач способствует анализ не отдельно взятых задач, а их системы, поскольку задачи в обучении, как правило, взаимосвязаны между собой и с различными психологическими, методическими и другими компонентами учебного процесса. Такие взаимосвязи определяют структуру систем задач.

В простейшем случае эта структура исчерпывается взаимосвязями между задачами, выдвигая на первый план их образовательную функцию. Нами предложен другой подход, в котором в качестве основной структуры выделяется функциональная взаимосвязь между компонентами. Каждая задача в системе имеет набор функций, связанный со всеми компонентами системы и подчиненный достижению поставленных дидактических целей. Функции задач можно условно разделить на образовательные и развивающие. К образовательным относится совокупность знаний, умений, навыков и способов деятельности, формирование которых предусмотрено программами образования в определенной образовательной области. К развивающим следует отнести: на репродуктивном уровне мыслительной деятельности – формирование осознанности мыслительной деятельности (анализ содержания задачи, рефлексия деятельности при работе с задачей и др.), на продуктивном – формирование качеств продуктивного мышления (изменение структуры задачи, обучение выдвижению гипотез, формулировке задач, идеи ее решения, проверке гипотез и др.).

Приведем примеры задач с доминирующей развивающей функцией.
Найдите наибольшее и наименьшее значения заданной функции на заданном отрезке y=3x-6, [-1,4]. Основная функция данной задачи на этапе закрепления информации – образовательная. Она состоит в том, чтобы овладеть деятельностью по нахождению наибольшего, наименьшего значения функции. Смещение функции задачи с образовательной на развивающую возможно посредством изменения структуры (требования) задачи следующим образом: опишите последовательность основных шагов нахождения наибольшего и наименьшего значения функции на заданном отрезке. В данном случае решение состоит не в том, чтобы применить известный способ деятельности, а в том, чтобы выявить, осознанно ли он применяется, правильно ли понят и обобщен. Данная задача относится к развивающей на репродуктивном уровне мыслительной деятельности.

Примером развивающей задачи продуктивного уровня может служить следующая:
Составьте и решите задачи, имеющие единственное решение, используя следующие данные:

 

Процесс поиска решения является творческим, основанным на самостоятельном выдвижении и проверке гипотез.

Важно, чтобы задачи каждого типа нашли адекватное место в системе, эффективно используя ее развивающий и образовательный потенциал. Конструирование систем задач необходимо начинать с анализа ее элементного состава и описания дидактических функций системы в целом с соблюдением принципов отбора содержания учебного материала (полноты, вариативности, открытости) [6]. В этой связи могут оказаться весьма полезными требования к построению систем задач, конкретизирующие в обобщенном виде сформулированные принципы с учетом особенностей педагогических ситуаций.

Так, принцип полноты предполагает, что совокупность задач должна объективно полно отражать все особенности изучаемого материала в объеме, предусмотренном программой курса [6, 7]. Из этого принципа вытекают следующие требования к построению системы.

Для достижения образовательных целей в систему должны быть включены:

• задачи, функциональное назначение которых – проверка правильного понимания теоретического материала (обратная связь);

• задачи, показывающие практическую применимость изученного материала (целевое назначение изученного материала);

• задачи, основная функция которых – обобщение или конкретизация изученных свойств, методов;

• задачи, при решении которых необходима интеграция знаний и использование межпредметных связей;

• задачи, готовящие к усвоению следующих тем (пропедевтика).

Для достижения развивающих целей (компонент культуры мышления):

• задачи, требующие выдвижение гипотезы (Верно ли, что…);

• задачи с неполным или избыточным условием;

• задачи, в которых требование формулируется следующим образом: «не решая, проанализируйте условие следующим образом…»;

• задачи, не имеющие решений или имеющие несколько решений.

Для повышения уровня внутренней мотивации обучаемого:

• задачи, демонстрирующие тонкости теоретических положений (например, исключения);

• (по возможности) задачи, показывающих неожиданное применение изучаемой теории;

• (по возможности) задачи, решение которых вызывает положительные эстетические эмоции ( «показ красоты»).

Согласно принципу вариативности в систему включаются задачи, из набора которых обучаемый может выбрать некоторые, опираясь на личные мотивы (уверенность или неуверенность в знании, собственных силах, стремление получить ту или иную отметку и т. д.). Данный принцип предполагает, что система должна включать:

• задачи разных уровней сложности для организации умственной деятельности обучаемых репродуктивного и продуктивного уровней; при конструировании системы необходим выбор шага повышения уровня сложности задач (в зависимости от категории обучаемых);

• задачи, позволяющие организовать деятельность отдельных групп учащихся на всех этапах получения знаний.

Необходимо отметить, что система задач, как и любая педагогическая система, является открытой. Принцип открытости предполагает возможность изменения (включения или удаления) некоторых задач вследствие корректировки поставленных целей (например, в ходе работы над одной задачей педагогу становится очевидным, что другая не нужна, или, наоборот, необходимо разбить следующую на две более простых).

В дополнение приведем еще два требования к разработке системе:

• система задач должна быть непротиворечивой, в смысле формирования у обучаемых посредством данных задач единого и целостного представления о природе научно-теоретических понятий, составляющих основу изучаемого предмета;

• система задач должна быть простой с точки зрения дидактических принципов обучения.

Важно подчеркнуть, что по нашему мнению ключевым моментом построения системы задач должно стать не дополнение задач с ведущей образовательной функцией задачами с развивающими функциями (зачастую достаточно сложными и доступными не каждому учащемуся), а изменение структуры несложных задач с точки зрения ее функционального аспекта с дидактического на развивающий.

На основе описанных выше принципов и требований нами были разработаны системы задач для проведения на занятиях физики и математики, которые прошли апробацию на базе гимназий №11 и №22 г. Перми, а также Пермского государственного педагогического университета.

Разработка системы задач проводилась в несколько этапов.

На первом этапе проводился констатирующий эксперимент, в рамках которого определялись индивидуально-личностные особенности обучаемых, степень овладения ими важными общеучебными навыками умственной деятельности.

На втором этапе анализировался состав задач используемого учебного пособия. Его результатом стало вычленение ряда недостатков представленного задачного материала

• большое число однотипных задач одного уровня сложности;

• отсутствие задач, предполагающих выдвижение гипотез, анализ условия и требования, выявление параметров полноты условия;

• отсутствие задач, имеющих несколько решений или не имеющих решения;

• недостаточное число задач, способствующих осознанию учебного материала, рефлексии собственной мыслительной деятельности.

Третий этап предполагал интегрирование результатов первых двух этапов. Задачи видоизменялись с учетом перечисленных выше требований. К видоизмененным задачам добавлялся ряд других, позволяющих заполнить «пробелы» в достижении совокупности поставленных целей.

На четвертом этапе проводился формирующий эксперимент по апробации разработанных систем в экспериментальных группах и сопоставлении результатов экспериментальных и контрольных групп. Установлено, что экспериментальные группы статистически значимо отличаются от контрольных по следующим показателям: уровню осознанности умственной деятельности, оснований собственной деятельности; уровню рефлексии деятельности; внутренней мотивации, успешности в указанных областях знаний.

Полученные экспериментальные результаты свидетельствуют о справедливости предложенных требований к разработке систем задач и об эффективности разработанных систем с точки зрения решения проблемы развития культуры мышления обучаемых.

Литература

1. Ксенофонтова А. Н. Ориентация на достижения // Актуальные проблемы педагогики на рубеже ХХI века / Отв. ред. В. Г. Рындак. – Оренбург, 1999. – С. 58 – 66.

2. Кирьякова А. В. Теория ориентации личности в мире ценностей: Монография. – Оренбург, 1996. – 188 с.

3. Андреев В. И. Педагогика творческого саморазвития: Инновационный курс. 2000. Казан. ун-т, Казань, 1996. Кн. 1. 318 с.

4. Коссов Б. Б. Творческое мышление, восприятие и личность. – М.: Инст-т практической психологии; Воронеж, НПО МОДЭК, 1997. – 48 с.

5. Ильиных Л. А. Педагогические условия развития культуры профессионального мышления учащихся учреждений начального и среднего профессионального образования. Дисс. на соиск. канд. пед. наук: 13.00.01. Екатеринбург, 2001. 207 с.

6. Теоретические основы содержания общего среднего образования / Под ред. В. В. Краевского, И. Я. Лернера, М., 1983.

7. Дзида Г. А. Развитие у учащихся познавательных умений в процессе решения учебных задач (на материале обучения естественно-математическим дисциплинам). Дисс. на соиск. доктора пед. наук: 13.00.01. Челябинск, 2001.

Рекомендовано к публикации:
И.П.Лебедева, доктор педагогических наук, научный руководитель работы,
М.В.Швецкий, доктор педагогических наук, член Редакционной коллегии