Развитие эвристических подходов к обучению в нашей стране не было
связано с инновационными дидактическими системами; эвристический аспект обучения более всего оказался присущ проблемному и развивающему обучению. На самом деле эвристическое обучение имеет свою специфику, которое отличает его как от проблемного, так и от развивающего обучения. Эвристическое обучение также тесно связано с личностно-ориентированным обучением.[13]
Основные функции эвристического обучения:
-самостоятельное усвоение знаний и способов действий;
-развитие творческого мышления, перенос знаний и умений в незнакомую
ситуацию;
-видение новой проблемы в традиционной ситуации;
-видение новых признаков изучаемого объекта;
-преобразование известных способов деятельности и самостоятельное
создание новых;
-обучение учащихся приемам активного познавательного общения;
-развитие мотивации учения, мотивации достижения.
«Эвристическое обучение отличается от развивающего и проблемного качественно новой задачей: развитием не только ученика, но и траектории его образования, включая развитие целей, технологий, содержания образования»[4].
Эвристический поход используется не только в педагогике, но и в
психологии, инженерии, физике, информатике, кибернетике, философии и других научных областях. Специалисты каждой из этих наук рассматривают эвристику со своих позиций, придают своеобразное толкование ее основным понятиям и положениям. Так, кибернетики считают, что эвристика - методы и способы, связанные с улучшением эффективности системы (человека или машины), решающей задачи. В последние годы к эвристике относят и те исследования представителей кибернетики, которые пытаются моделировать высшие проявления интеллекта. Психологи считают эвристику разделом психологии, изучающим творческое мышление. Педагоги считают эвристику наукой о средствах и методах решения задач. Философы термин "эвристический" приписывают таким правилам или утверждениям, которые способствуют открытию нового.
Все же основой эвристики является психология, особенно тот ее раздел,
который получил название психологии творческого, или продуктивного, мышления. Например, использование эвристических методов технического творчества (прямая и обратная мозговая атака, метод эвристических приемов и метод морфологического анализа и синтеза) в компьютерной инженерии позволяют развить творческое воображение и способности учащихся сделать первые шаги к изобретательству — созданию новых технических решений. Эвристические приемы как готовые схемы действия составляют объект эвристической логики, а реальный процесс эвристической деятельности - объект психологии. Но если эвристические приемы могут быть представлены в виде определенной логической схемы, т. е. могут быть описаны математическим языком, то эвристическая деятельность на современном этапе развития науки не имеет своего математического выражения.
В эвристике как молодой, развивающейся науке не все понятия достаточно четко определены. Это, прежде всего, относится к понятию "эвристический метод". Многие исследователи понимают под ним определенный эффективный, но недостаточно надежный способ решения задач. Он позволяет ограничивать перебор вариантов решения, т. е. сокращать число вариантов, изучаемых перед тем, как выбрать окончательное решение. Понятно, что это определение понятия "эвристический метод" не может быть признано удовлетворительным,
так как в нем представлена лишь внешняя характеристика явления, но не
раскрыты существенные его черты.
Чтобы раскрыть существо этого понятия, необходимо иметь в виду, что
сам термин "эвристический" применим к явлениям двоякого рода. Во-первых, можно рассмотреть как эвристическую деятельность человека, которая приводит к решению сложной, нестандартной задачи, во-вторых, эвристическими можно считать и специфические приемы, которые человек сформировал у себя в ходе решения одних задач и более или менее сознательно переносит на решение других задач.
Долгое время основное внимание учителей было приковано к первой
функции методов - усвоению знаний. Вторая же их функция - развитие
познавательных способностей - оставалась в тени. В результате в школах
сложился определенный тип учебного процесса, характеризующийся стремлением учителя преподнести все знания в готовом виде. Такая методика обучения приводит к тому, что познавательная деятельность учащихся приобретает односторонний воспроизводящий характер: главные усилия учащихся направлены на восприятие готовых знаний, их запоминание и последующее воспроизведение.
Творческую ориентацию заявляют не так много учебных заведений, в
России таких заведений еще очень мало, хотя некоторые учителя все же пытаются работать по эвристическим технологиям и методикам, но уровень творчества, конечно, еще низок. Причиной этого в школах является гонка за требованиями, которые диктуют вузы. В результате более необходимым для учителей является "натаскивание" учеников под определённые, отнюдь не творческие требования.
В результате - отчуждение образования от того, на что действительно способен ученик, которому приходится искать лазейки, чтобы "найти и сдать" контрольные нормативы, вместо того, чтобы уделить внимание тому, к чему у него действительно есть способности. Г.Г. Воробьёв подчеркивает: «Когда учитель не совсем уверен, что получит нужный ему ответ, он…дарит идею». Дарить – в данном случае означает, что… получивший не догадывается о дарении, полагая, что это его собственная идея. Как известно, свои идеи больше волнуют, увлекают и побуждают к самореализации». [8, 13]
Эвристический метод обучения позволяет педагогу предоставить
учащимся больше самостоятельности и творческого поиска.
Проблема в том, что при разработке методики формирования творческих способностей посредством эвристического метода учитель должен учитывать:
а) общий уровень развития ученического коллектива;
б) возрастные особенности формирования креативной сферы;
в) личностные особенности учащихся;
г) специфические черты и особенности учебного предмета.
Условия формирования творческих способностей:
а) положительные мотивы учения;
б) интерес к самостоятельной деятельности у учащихся;
в) творческая активность;
г) положительный микроклимат в коллективе;
д) сильные эмоции;
е) предоставление свободы выбора действий, вариативность работы.
Принципы деятельности:
а) креативность обучения (реализация творческих возможностей учителя и учащихся);
б) опора на субъективный опыт учащихся (один из источников обучения);
в) актуализация результатов обучения (применение на практике
приобретенных знаний, умений и навыков);
г) индивидуализация и дифференциация обучения (индивидуальный и дифференцированный подход к учащимся);
д) системность обучения;
е) творческое взаимодействия учащихся и учителя в процессе обучения.
Следовательно, задачами учителя будут выступать:
а) постоянное пополнение запаса знаний учащихся по математике;
б) развитие общеучебных умений и навыков;
в) развитие креативного мышления;
г) развитие творческой самостоятельности учеников;
д) воспитание в процессе обучения в целом творческой личности.
«Степень сложности задачи определяется числом существенных
взаимосвязей в ее условии, числом опосредований и преобразований,
приводящих к нахождению искомого»[8]. Зависит она и от уровня
самостоятельности учащихся при постановке и решении проблемы.
Таковы некоторые более внешние, поддающиеся объективной оценке
условия, определяющие эвристичность задач.
Эвристическое мышление характеризуется высокой степенью новизны получаемого на его основе продукта, его оригинальностью. Это мышление появляется тогда, когда человек, попытавшись решить задачу на основе ее формально-логического анализа с прямым использованием ему известных способов, убеждается в бесплодности таких попыток и у него возникает потребность в новых знаниях, которые позволяют решить проблему: эта потребность и обеспечивает высокую активность решающего проблему субъекта.
Эвристическая деятельность или эвристические процессы, хотя и включают в себя умственные операции в качестве важного своего компонента, вместе с тем обладают некоторой спецификой. Именно поэтому эвристическую деятельность следует рассматривать как такую разновидность человеческого мышления, которая создает новую систему действий или открывает неизвестные ранее закономерности окружающих человека объектов (или объектов изучаемой науки).
Во многих работах о креативном мышлении основными его показателями считаются такие, которые отражают степень отклонения от привычного решения, преодоления барьеров прошлого опыта. С целью их выявления используются искусственные проблемы, предполагающие резкое столкновение имеющегося опыта с требованиями задачи, они предполагают необычные решения, зачастую нарушающие то, что диктуется опытом жизни.
Мы считаем, что развитие творческого мышления у учащихся в процессе изучения ими физики является одной из актуальных задач, стоящих перед преподавателями физики в современной школе. Основным средством такого воспитания и развития математических способностей учащихся являются задачи. [10]
При обучении физике на решение задач отводиться большая часть
учебного времени. Отсюда напрашивается вывод, что учебное время, отводимое на решение задач в школе, используется неэффективно, а это отрицательно сказывается на качестве обучения физике в целом.
Каждая предлагаемая для решения учащимся задача может служить многим конкретным целям обучения. И все же главная цель задач — развить творческое мышление учащихся, заинтересовать их физикой, привести к «открытию» физических фактов.
Достичь этой цели с помощью одних стандартных задач невозможно, хотя стандартные задачи, безусловно, полезны и необходимы, если они даны вовремя и в нужном количестве. Мы считаем, что следует избегать большого числа стандартных задач, как на уроке, так и во внеурочной работе, так как в этом случае сильные ученики могут потерять интерес к физике.
Ознакомление учащихся лишь со специальными способами решения отдельных типов задач создают, на наш взгляд, реальную опасность того, что учащиеся ограничатся усвоением одних шаблонных приемов и не приобретут умения самостоятельно решать незнакомые задачи («Мы такие задачи не решали»,— часто заявляют учащиеся, встретившись с задачей незнакомого типа).
В системе задач школьного курса физики, безусловно, необходимы
задачи, направленные на отработку того или иного физического навыка,
задачи иллюстративного характера, тренировочные упражнения, выполняемые по образцу. Но не менее необходимы задачи, направленные на воспитание у учащихся устойчивого интереса к изучению физики, творческого отношения к учебной деятельности. Необходимы специальные
упражнения для обучения школьников способам самостоятельной деятельности, общим приемам решения задач, для овладения ими методами научного познания реальной действительности и приемам продуктивной умственной деятельности, которыми пользуются ученые-физики, решая ту или иную задачу.
Осуществляя целенаправленное обучение школьников решению задач, с помощью специально подобранных упражнений, можно учить их наблюдать, пользоваться аналогией, индукцией, сравнениями, и делать соответствующие выводы. Необходимо, как мы считаем, прививать учащимся прочные навыки творческого мышления.
В школьных учебниках физики (и не только ныне действующих) мало
задач, с помощью которых можно показать учащимся роль наблюдения, аналогии, индукции, эксперимента.
Эвристическая задача - лучший способ мгновенно возбудить внимание и
учебный интерес, приблизить возможность открытия. Эвристические задачи могут быть предложены как для классной, так и для домашней работы, причем ученик должен иметь право выбора любого варианта задания. [8]
2.2. Характеристика эвристических методов (Педагогические приемы и методы на основе эвристики)
Для выбора основания классификации методов эвристического обучения Хуторской А.В. обратился к основным видам эвристической образовательной деятельности, классифицировав их согласно этим видам – на оргдеятельностные, когнитивные и креативные. [13].
Когнитивные методы:
q метод вживания, (с помощью чувственно-образных и мыслительных представлений человек пытается «переселиться» в изучаемый объект, как бы почувствовать и познать его изнутри);
Примеры:
1) «Представьте себе, что вы – растущая береза. Ваша голова – это крона, туловище – стебель, руки – ветви, ноги – корни.
Задача: предложите несколько способов измерения массы растущего дерева.
Варианты ответа: можно снять дерево под разными углами на цифровую камеру, создать на компьютере модель дерева и рассчитать объем, а затем и массу по формуле m=ρV.
2) Приведите как можно больше физических законов, которые относятся к такому объекту, как книга. Дайте краткие пояснения каждому случаю.
Ответ: 1. – по анализу радиоактивного изотопа углерода можно определить возраст этой книги.
2.– все законы классической механики.
3.(для 11 класса возможен такой ответ) – представим, что книга – это излучение по теории Луи де Бройля. Найдите длину волны такого излучения.
4. Представьте себе, что вы – оконное стекло. Перечислите как можно больше физических явлений, которые к вам относятся. Дайте краткие пояснения.
q метод смыслового видения: концентрация внимания на изучаемом объекте позволяет понять (увидеть) его причину, заключенную в нем идею, внутреннюю сущность. Для его применения необходимо создание определенного настроя. Могут задаваться вспомогательные вопросы: «Какова причина этого объекта, его происхождение?». «Как он устроен, что происходит у него внутри?». «Почему он такой, а не другой?».
Примеры: это могут быть задачи на исследования. Можно исследовать объект, а можно исследовать явление или процесс.
1. Исследуйте все возможные физические свойства металлического шара любого размера, используя подручные средства (в том числе и имеющиеся в лаборатории). Запишите наиболее примечательные факты, которые вы обнаружили, поставленные вами вопросы и версии своих ответов на них.
Ответ: физические свойства – круглый, твердый, холодный на ощупь, железный и т.д.
Можно найти массу: а) взвесить, б) через взаимодействие, в) m=ρv.
Можно выяснить коррозийную стойкость шарика, поместив его в солевой раствор.
q метод образного видения;
q метод символического видения;
q метод эвристических вопросов: Кто? Что? Где? Зачем? Чем? Как? Когда?
q метод сравнения;
q метод отличия фактов от не фактов (ищем факты, потом «отличаем» от не фактов);
q метод эвристического наблюдения (его цель – научить детей добывать и конструировать знания с помощью наблюдений);
q метод эвристического исследования (выбирается объект исследования и предлагается учащимся исследовать его по следующему плану: цели исследования, план работы – факты об объекте – опыты – рисунки опытов – новые факты – возникшие вопросы и проблемы – версии ответов – гипотезы – выводы);
q метод конструирования понятий (достраивание уже имеющихся представлений о понятии до культурных форм);
q метод конструирования правил (по предложенному учащимся алгоритму);
q метод гипотез (версии ответов на проблему «что будет, если…»);
q метод прогнозирования (применяется к планируемому или реальному процессу);
q метод ошибок (конструктивное использование ошибок, изменение негативного отношения к ошибкам на позитивное);
q метод конструирования теорий по схеме: факты - домыслы о них - гипотезы ответов – теоретическая модель – следствия метода – гипотезы метода – применение метода – сопоставление метода с культурными аналогами.
q Методологические методы: взгляд на проблему в целом, аналогия и опора на предыдущие решения, поиск и учет симметрии, опора на сохраняющиеся величины, взгляд из разных систем отсчета и с разных сторон, представление в виде суперпозиции.
1. Мальчик играл возле дома, когда заметил приближающегося к нему дедушку, идущего со скоростью 0,5м/с. Мальчик пошел навстречу дедушке со скоростью 1м/с. Щенок, до этого дремавший возле мальчика, тоже побежал к дедушке. Добежав до дедушки, щенок, не сбавляя скорости, тут же побежал назад к мальчику, а затем снова к дедушке и т.д. Какое расстояние пробежал щенок к моменту встречи внука с дедушкой, если скорость щенка была 5м/с, а начальное расстояние между внуком и дедушкой было 150м.
Решение:
Посмотрим на проблему в целом и ответим на вопрос, до каких пор бегал щенок? Щенок бегал до тех пор, пока внук не встретился с дедушкой!
Найдем время, через которое внук встретился с дедушкой. Для этого найдем скорость сближения внука с дедом (скорость движения одного относительно другого): u=v1+v2; u=1,5 м/с. Тогда время сближения t=s/u;
t=150м/1,5 м/с=100с.
Еще раз посмотрим на проблему в целом и обратим внимание, что все это время щенок бегал с постоянной скоростью, следовательно, он пробежал расстояние s равное s=v3·t; s=5м/с·100c= 500м.
Креативные методы
q Метод придумывания (способ создания неизвестного ранее продукта в результате умственных действий). Используются такие приемы, как замещение качеств одного объекта качествами другого; поиск свойств объекта в иной среде; изменение элемента изучаемого объекта и описание свойств нового, измененного.
1. В физике существует понятие силы тяжести. А могла бы существовать «сила легкости»? Какие физические явления она тогда характеризовала бы? С какими другими физическими величинами она была бы связана? Составьте и обоснуйте формулу, связывающую «силу легкости» с другими величинами.
Страницы: 1, 2, 3
