تفکر علمی. تصاویر علمی و جایگزین از جهان

"زبان" تفکر علمی

علم علم به ماهیت جمعی فعالیت علمی مدرن ادای احترام می کند و آنچه را که در علم اتفاق می افتد به عنوان اقدامات جمعی، "منطقی" و سایر موضوعات مشابه دانش علمی توصیف می کند. چنین "جمع گرایی" البته نه تنها حق وجود دارد، بلکه تا حد زیادی به توصیف چهره واقعی (به طور دقیق تر، چهره های متعدد) علم مدرن کمک می کند، که در آن تشخیص چهره ها به طور فزاینده ای دشوار می شود. دانشمندان خاص با این وجود، در تحلیل نهایی، در پس همه موضوعات جمعی دانش علمی، یک دانشمند منفرد قرار دارد، زیرا نه موضوعات انتزاعی، نه علم به طور کلی، بلکه افراد مشخصی هستند که می اندیشند. همانطور که توسط St. تولمین، "این فیزیکدانان هستند، و نه فیزیک، که پدیده های فیزیکی را "تبیین" می کنند" (Tulmin, 1984, p. 163). در نتیجه، هر عمل تفکر علمی مبتنی بر تفکر فردی دانشمندان و تابع قوانین روانشناختی است.

تفکر علمی را خلاق و دارای صفات مناسب می دانند. این موضع اما مخالفانی نیز دارد که به دنبال ارائه اندیشه علمی به عنوان اجرای الگوریتم های آماده هستند. با این حال، اولاً، علم برای همه موارد الگوریتم ندارد، مسائل جدید را همیشه نمی توان با قیاس با قدیمی ها، بر اساس الگوریتم های موجود حل کرد. ثانیاً، حتی الگوریتم‌هایی که در زرادخانه علم هستند، همیشه در دسترس هر دانشمند خاصی نیستند: ممکن است از وجود آنها اطلاعی نداشته باشد، نتواند از آنها استفاده کند و غیره و در نتیجه اغلب مجبور می‌شود «اختراع کند. چرخ»، که البته یک فرآیند خلاقانه است، اما نه در سطح اجتماعی، بلکه در سطح فردی. ثالثاً، عناصر اولیه این فرآیند - پدیده ای که توضیح داده می شود، دانشی که توضیح بر اساس آن ساخته می شود و غیره - می تواند به خوبی برای علم شناخته شود. با این حال، نحوه ترکیب آنها در یک عمل خاص از تفکر علمی معمولا منحصر به فرد است، و در نتیجه، این اعمال معمولا خلاق هستند. حتی اجرای یک عملیات صوری-منطقی نیز می‌تواند خلاقانه باشد: «به نظر می‌رسد که چنین عملیات ساده‌ای از منظر رسمی، به‌عنوان نتیجه‌گیری معین از دو پیش‌فرض در علم معنادار، می‌تواند انقلابی باشد اگر ارتباط درونی بین محل قابل مشاهده نیست» (کارپوشین، 1986، ص 27).

تفکر علمی ویژگی دیگری دارد که به آن شخصیت خلاق می بخشد. به عنوان یک قاعده، هدف آن توضیح پدیده های مورد مطالعه توسط دانشمندان است که یکی از اهداف اصلی و کارکردهای اصلی دانش علمی است (نیکیتین، 1970). و «ساخت تبیین‌ها همیشه یک عمل خلاقانه است، زیرا توضیح‌ها در اصل، پیش‌بینی‌هایی هستند درباره آنچه در آینده اتفاق می‌افتد» (ماهیت خلاقیت، 1988، ص 228). آنها همیشه تعمیم هستند (به همین دلیل است که پس از توسعه طرح های توضیحی می توان بعداً استفاده کرد)، به طور ضمنی شامل این جمله است که اگر یک علت معین در آینده خود را نشان دهد، پیامدهای مربوطه خواهد آمد و بنابراین به ناچار - در صورت کفایت آن، البته - دانش جدید را ارائه دهید، و بنابراین، خلاق هستند.

بنابراین، انکار ماهیت خلاقانه تفکر علمی، و نه تنها تفکر نیوتن یا انیشتین، بلکه تفکر روزمره یک نماینده معمولی علم، بسیار دشوار است - مگر اینکه، البته، او درباره اشیاء مورد مطالعه فکر کند. و نه در مورد چیزهای اضافی.

یکی از ویژگی‌های اصلی تفکر خلاق در پدیدارشناسی منحصربه‌فرد ناشی از ادراک خاص کنش ذهنی توسط موضوع آن نهفته است. در ذهن سوژه، تنها نتیجه تفکر پدیدار می شود - راه حل یافت شده، همراه با احساس شهودی کفایت آن، و خود فرآیند در پشت صحنه باقی می ماند. بنابراین، اکتشافات علمی معمولاً به شکل بینش‌های ناگهانی ("بینش") و در موقعیت‌های نسبتاً غیرمنتظره انجام می‌شوند: در حمام (ارشمیدس)، زیر درخت سیب (نیوتن)، روی تخته‌ی یک اتوبوس (پوانکاره)، در یک رویا (مندلیف و ککوله) و غیره - پس از «مکث فیزیکی که از نظر فکری طراوت می بخشد» (Eiduson, 1962, p. 93) تاج گذاری بر نوعی «فراموشی خلاقانه» (Gruber, 1989, p. 262).

با این وجود، اگرچه خود فرآیند تفکر خلاق، که خارج از آگاهی اتفاق می افتد، قابل تأمل نیست، حتی اگر به طور خاص سازماندهی شده باشد، دانشمندان ایده های کاملاً کافی در مورد مکانیسم های روانی آن دارند و می توانند آن را به خوبی مدیریت کنند. به گفته B. Eidyuson، آنها "روش های مختلفی برای تحریک ناخودآگاه خود دارند" (Eiduson, 1962, p. 128) و همچنین "رشوه دادن به آگاهی خود" (همان، ص 232)، آنها می دانند که راه حل های خلاقانه به دست می آیند. به طور ناگهانی، اما در پس این ناگهانی، یک کار ذهنی ناخودآگاه عظیم وجود دارد، زیرا "ایده های موفق به گاو مرده نمی رسند" (همان، ص 126). جالب توجه است که هر چه فرآیند فکر شدیدتر باشد، بقیه از آن فعالتر می شوند، که توسط دانشمندان تنها راه ممکن برای "بازگرداندن سلامت خلاق" در نظر گرفته می شود (Eiduson, 1962, p. 233). یکی از آنها می گوید: «هرچه کارم سخت تر باشد، به استراحتی پرانرژی و «تهاجمی» نیاز دارم.

ماهیت عمدتاً ناخودآگاه تفکر خلاق که اغلب با استعاره هایی مانند «تخیل»، «رویاهای بیداری» (Eiduson, 1962, p. 88) و غیره توصیف می شود، به طور طبیعی به این معنی است که در آن عناصر اصلی تفکر آگاهانه، مانند مفاهیم منطقی نقش بسیار کمرنگی دارند. در واقع، دیدن در خواب بسیار نادر است، حتی اگر در خواب بیداری، یک مفهوم یا مفهوم منطقی باشد. اعتقاد بر این است که آگاهی، ارتباط با زبان و سایر سیستم های نشانه ای تبیین شده از ویژگی های اجباری آنهاست. مفهوم ناخودآگاهی که در زبان بیان نشده است، دیگر یک مفهوم نیست. در نتیجه، تفکر خلاق که فراتر از مرزهای آگاهی پیش می رود، باید نه با مفاهیم، ​​بلکه با برخی مواد دیگر عمل کند. چی؟

پاسخ به این سوال را می توان در اظهارات دانشمندان که مشاهدات خود را خلاصه می کنند یافت. به عنوان مثال الف.اینشتین خاطرنشان کرد: ظاهراً کلمات یک زبان به صورت نوشتاری یا شفاهی هیچ نقشی در مکانیسم تفکر ندارند. تصاویر بصری واضحی که می توانند «خودسرانه» بازتولید یا با یکدیگر ترکیب شوند... عناصر فوق در مورد من ماهیت بصری دارند» (به نقل از: «تصاویر بصری ...»، 1972، ص 72). "زبان" اصلی تفکر خلاق، تصاویر بصری است که تاریخ علم شواهد زیادی برای آنها جمع آوری کرده است. هنگامی که A. Einstein نظریه نسبیت را ایجاد کرد، تصاویر یک ساعت و یک آسانسور در حال سقوط نقش مهمی در کشف فرمول حلقه بنزن توسط D. Kekule ایفا کردند - تصویر مار در حال گاز گرفتن دم خود. I. P. Pavlov بر تصویر مبادله تلفن به عنوان یک مدل تجسم یافته از سیستم عصبی تکیه کرد، D. Pento از تصویر "ریشه های خرد شده" و غیره استفاده کرد.

علاوه بر چنین تصاویری که اساس تفکر فردی دانشمندان است، تصاویر فرافردی و "جمعی" نیز شناخته شده است که درک متقابل بین آنها را تسهیل می کند، به عنوان مثال، "رنگ" و "طعم" کوارک ها، "جذابیت" ذرات بنیادی و غیره. محصول تحقیقات علمی، دانشمندان نیز ترجیح می دهند به شکل مجازی ارزیابی کنند و از راه حل های "زیبا" یا "زیبا" صحبت کنند و حقیقت برای آنها نه تنها قابل اعتماد، بلکه "زیبا" است. خوب، ساده، قابل فهم، کامل، متحد کننده، زنده، ضروری، نهایی، منصفانه، معمولی، سبک، خودکفا یا خنده دار» (مزلو، 1966، ص 123).

اگر مشاهدات خود افراد علم نشان می دهد که تصاویر بصری به طور گسترده توسط تفکر خلاق مورد استفاده قرار می گیرند و برای آن مفید هستند، مطالعات روانشناختی نشان می دهد که آنها ضروری هستند: تفکر همیشه از تصاویر بصری استفاده می کند، فرد فقط می تواند به یک مفهوم فکر کند. با تجسم آن، بیان آن در مفاهیم انتزاعی مانند «بی نهایت» و «عدالت» از این قاعده مستثنی نیست، مطالعات نشان داده است که آزمودنی ها تنها از طریق نوعی تصویر بصری می توانند آنها را در تفکر خود بگنجانند، همیشه فردی و معنایی بدون ابهام ندارند. ارتباط با مفهوم مربوطه ("تصاویر بصری ..."، 1972).

م. مامرداشویلی این خاصیت ذهن انسان را «دیدنی نامرئی» توصیف کرد و گفت: انسان به واسطه فطرت خود به شکل بصری تفکر وابسته است و بنابراین مجبور است هر مفهومی از جمله مفاهیم انتزاعی را تجسم کند. ). در نتیجه، دانش علمی، هر چقدر هم که انتزاعی باشد، مجبور است به تجسم تکیه کند. شکی نیست که قدرت شناختی استثنایی بسیاری از روش‌های علمی جدید با توانایی آن‌ها در ارائه تغییرات مورد مطالعه در شیء به صورت بصری، در قالب نمونه‌های بصری (حتی گاهی اوقات در یک تصویر شناخته شده روی صفحه نمایش) تعیین می‌شود. (کارا مرزا، 1368، ص 98-99). تاریخ علم بسیاری از «تجسم سازان» برجسته را ثبت کرده است، مانند انیشتین یا فارادی، دومی، به گفته شاهدان عینی، همیشه بر تصاویر بصری تکیه کرده و «اصلاً از نمایش های جبری استفاده نکرده است» (تونی، 1989، ص 352). و تقریباً همه فیزیکدانان برجسته با تفکر تخیلی برجسته خود متمایز بودند (ماهیت خلاقیت، 1988، ص 380). اما شاید جالب‌ترین نکته در این زمینه این فرضیه باشد که در فیزیک شرط اصلی پیروزی برخی از پارادایم‌های علمی بر برخی دیگر، ایجاد فرصت‌های بهتر برای تجسم دانش است و بنابراین کل تاریخ این علم را می‌توان به این صورت نشان داد. تاریخچه تجسم مفاهیم فیزیکی (میلر، 1989).

اما برگردیم به تحقیقات روانشناسی که نه تنها ضرورت تجسم در فرآیند تفکر خلاق را نشان می دهد، بلکه نقش خاص آن را نیز برجسته می کند. آگاهی از راه‌حل هر مشکل خلاقانه‌ای که از نظر پدیدارشناسی به عنوان یافتن آن درک می‌شود، همیشه با تجسم آن، ردیابی با چشم‌ها مقدم است. «در ذهن سوژه‌ها، تنها راه‌حل‌هایی پدیدار می‌شوند که «بصری» گم شده‌اند.

فعالیت چشمی حرکتی یک فرد را می توان به عنوان شاخصی از تفکر ناخودآگاه در نظر گرفت و در عین حال به عنوان شاهدی بر اجرای آن در تصاویر بصری عمل می کند. نقش کلیدی این تصاویر در فرآیند تفکر خلاق تعجب آور نیست، زیرا به عنوان ماده ای برای تفکر خلاق، آنها مزایای زیادی نسبت به مفاهیم دارند. اولاً، مفاهیم به زبان محدود می شوند و با روابط منطقی محدود می شوند. اندیشیدن در مفاهیم، ​​فراتر از معروف و انجام عمل خلاقانه به درستی دشوار است. تصاویر عاری از محدودیت های منطقی و زبانی هستند و بنابراین، هنگامی که با محتوای هستی شناختی پر شوند، به فرد امکان می دهند دانش جدیدی به دست آورند. ثانیاً، مفاهیم گسسته هستند، آنها قطعاتی از واقعیت هستند که با حدود منطقی خود از آن جدا شده اند. و تصویر پیوسته است، می تواند هر محتوای هستی شناختی را جذب کند و به آرامی در تصاویر دیگر جریان یابد. تفکر نیز پیوسته است، «جریان واحد» فکری است و نیازمند مطالبی است که بتوان این تداوم را بر اساس آن تحقق بخشید. ثالثاً، مفاهیم یکپارچه و ضعیف برای بیان "دانش شخصی"، تجربه فردی یک فرد، که زیربنای تفکر خلاق است، سازگار هستند. از سوی دیگر، تصاویر به ما این امکان را می دهند که این تجربه را با تمام منحصربفرد بودنش به تصویر بکشیم و آن را در فرآیند فکر قرار دهیم.

با این حال، جهانی کردن تفکر فیگوراتیو و مخالفت آن با سایر اشکال فرآیند فکر اشتباه است. اشکال دیگر آن نیز در علم رایج است، مانند گفت و گوی کلامی دانشمند با خود، که در طی آن «کلمات را تلفظ نمی کنید، بلکه آنها را در مغز خود می شنوید که گویی گفته می شوند» (رو، 1953، ص 145). ) . یا نوعی تفکر «غیر وجهی» که به این صورت توصیف می‌شود: «شما فقط چیزی می‌دانید» (همان، ص 145)، اگرچه نمی‌توانید این «چیزی» را نه شفاهی کنید و نه تجسم کنید. بین شیوه های ادراک

تحقیقات نشان می‌دهد که اکثر دانشمندان از اشکال مختلف تفکر استفاده می‌کنند، اگرچه معمولاً یکی از آنها را ترجیح می‌دهند که هم با ویژگی‌های فردی آنها و هم با ماهیت علمی که به آن تعلق دارند، مرتبط است. بنابراین، فیزیکدانان و به ویژه زیست شناسان بسیار بیشتر از نمایندگان علوم انسانی به تفکر تخیلی متوسل می شوند. نحوه تجسم نیز با ماهیت رشته علمی مرتبط است. به عنوان مثال، فیگورهای بی شکل مورد استفاده در آزمون رورشاخ معمولاً تصاویری از افراد در دانشمندان علوم اجتماعی، گیاهان در زیست شناسان و اجسام معدنی متحرک در فیزیکدانان ایجاد می کنند. به نظر می رسد که تمایل به تجسم ارثی است: آن دسته از دانشمندانی که پدرانشان، به دلیل ماهیت کارشان، «تجسم ساز» نیز بوده اند، بیشتر به آن متوسل می شوند (رو، 1953، ص 149).

در فرآیند تفکر خلاق، تصاویر و مفاهیم جایگزین نیستند، بلکه یکدیگر را پیش‌فرض می‌گیرند. مفهوم وسیله ای است برای توضیح تصویر و اعطای معنایی کلی به آن. تصویر وسیله ای برای جذب فردی از مفهوم، ارتباط آن با تجربه شخصی و گنجاندن در تفکر فردی است. اگر از طرح کی پوپر استفاده کنیم که جهان ما را به سه بخش تقسیم کرد - "دنیای اشیا"، "دنیای ایده ها" و "دنیای مردم" (به هر حال، همچنین یک تصویر)، می توانیم می گویند که مفاهیم بازتابی از چیزها در "دنیای ایده ها" هستند و تصاویر بازتابی از مفاهیم در "دنیای مردم" هستند. مفهوم وسیله ای است برای گنه شناختی یک چیز، تصویر وسیله ای برای روان شناختی یک مفهوم است.

و با این حال، "زبان کاری" تفکر خلاق، تصاویر بصری است و آنچه قبلاً گفته شد را به زبان مفاهیم ترجمه می کند. در نتیجه، ویژگی های اساسی تفکر خلاق با ویژگی های این "زبان" تعیین می شود. قوانین تفکر خلاق قوانین توسعه و تعامل تصاویر هستند و نه قوانین منطقی که رابطه بین مفاهیم را تعیین می کنند. به عنوان مثال، پس از تجزیه و تحلیل روند تفکر گالیله، که او را به این کشف سوق داد، M. Wertheimer به این نتیجه رسید: «البته، گالیله از عملیات منطق سنتی مانند استقراء، استنتاج، صورت‌بندی و استنتاج قضایا و همچنین استفاده می‌کرد. مشاهده و آزمايش ماهرانه اما همه اين عمليات در جاي خود و در يك فرايند مشترك انجام مي شود. اين فرايند خود تمركز مجدد ايده ها است كه از ميل به دستيابي به يك درك همه جانبه سرچشمه مي گيرد. در نتيجه منجر به تحول مي شود. که پدیده ها به عنوان بخشی از یک ساختار جدید و روشن در نظر گرفته می شوند ... گذار از بینش قدیم به دیدگاه جدید منجر به تغییرات اساسی در معنای مفاهیم شد» (Wertgeimer, 1987, p. 244). بنابراین، تغییر در معنای مفاهیم یک نتیجه است، بازتابی در منطق آن تغییراتی است که تصویر متحمل می شود.

تغییرات ساختاری، تمرکز مجدد تصاویر نه تنها زیربنای تفکر فردی دانشمندان، بلکه فرآیند تفکر جمعی است که موضوع آن جامعه علمی است. مشخص است که تی کوهن برای توضیح تغییر پارادایم های علمی، از ایده "تغییر گشتالت ها" که از روانشناسی گشتالت وام گرفته شده است، استفاده کرد. دید قدیمی از واقعیت با دید جدیدی جایگزین می شود. این فرآیند با انباشت تجربه جدید یا استدلال های منطقی از پیش تعیین نشده است، بلکه به عنوان یک دگرگونی ناگهانی تصویر انجام می شود - "تغییر گشتالت" که منبع و مکانیسم های آن توسط سوژه متفکر تشخیص داده نمی شود. مورد جمعی (کوهن، 1975)».

مکانیسم تفکر خلاق، مبتنی بر توسعه تصاویر بصری، نقش نسبتاً متوسطی را به منطق رسمی اختصاص می دهد. قوانین آن را می توان مشاهده کرد - اما پس از واقعیت، نه در خود اندیشیدن، بلکه در پردازش نتایج آن، زمانی که آنها مطابق با هنجارهای علم رسمیت یافتند. تفکر خلاق به خودی خود از قواعد منطقی پیروی نمی کند و به همین دلیل خلاق است و دانش جدیدی تولید می کند. بنابراین، روش های موجود برای توسعه تفکر خلاق با هدف رهایی آن، رهایی از محدودیت منطق رسمی و کلیشه های دیگر است.

با توجه به آنچه گفته شد، نباید تعجب آور به نظر برسد که مطالعات تجربی تفکر واقعی دانشمندان انحرافات سیستماتیک آن را از منطق رسمی نشان می دهد و در نتیجه یکی از قدیمی ترین اسطوره ها در مورد علم - اسطوره منطق دقیق تفکر علمی را از بین می برد. . مقایسه تفکر دانشمندان با تفکر نمایندگان سایر گروه‌های حرفه‌ای نشان داد که تنها دو شرکت‌کننده در این مطالعه اشتباهات منطقی مرتکب نشدند و هر دو معلوم شد که دانشمند نیستند، بلکه ... کشیش کاتولیک هستند. تفکر دانشمندان با نقض سیستماتیک یا حتی ناآگاهی ساده از قواعد منطق رسمی مشخص می شد (Mahoney, Monbreum, 1977). داده‌های مشابهی توسط M. Mahoney و T. Kimper به دست آمد، که مطمئن شدند نیمی از دانشمندان مورد بررسی - فیزیکدانان، زیست‌شناسان، جامعه‌شناسان و روانشناسان - نمی‌دانند چگونه یکی از اصول اساسی منطق رسمی - Modus ponens - را مدیریت کنند. قانون (ماهونی، کیمپر، 1976).

نتایج عجیبی با مقایسه نمایندگان علوم مختلف - فیزیک، زیست شناسی، جامعه شناسی و روانشناسی به دست آمد. روانشناسان بزرگترین توانایی برای تفکر منطقی صحیح را کشف کرده اند و فیزیکدانان، نمایندگان "موفق ترین" رشته، که "رهبر علوم طبیعی" است (Mahoney, Kimper, 1976)، منطقی ترین خطاها را مرتکب شدند. البته این تفاوت‌ها را می‌توان به آموزش دقیق‌تر در منطق رسمی نمایندگان علوم انسانی نسبت داد، اما می‌توان احتمال متناقض‌تری را نیز پذیرفت - بازخوردی بین "معادل" علم و تفکر "منطقی" از نمایندگان آن در مجموع، این نتیجه که «دانشمندان منطقی نیستند، یا حداقل منطقی تر از افراد دیگر نیستند» (تونی و یاچانین، 1985، ص 156) کاملاً دقیق رعایت آنها از قواعد منطق رسمی را مشخص می کند.

باید تاکید کرد که همانطور که تاریخ بسیاری از اکتشافات علمی و اثربخشی علم مدرن نشان می دهد، انحراف تفکر علمی از اصول منطق صوری به معنای عدم کفایت آن، انحراف از حقیقت نیست. برعکس، یک حقیقت جدید را فقط می توان به روشی غیر منطقی کشف کرد. تحلیل M. Wertheimer شکی باقی نمی‌گذارد که اگر گالیله و انیشتین در منطق رسمی فکر می‌کردند، به کشفیات نمی‌رسیدند (Wertheimer, 1987). تاریخچه اکتشافات علمی دیگر نیز همین را تأیید می کند.

بنابراین، دو دلیل منطقی نبودن تفکر علمی - معرفتی و روانی - در یک راستا عمل می کنند و یکدیگر را تقویت می کنند. دانش جدید را نمی توان در محدوده منطق رسمی ساخت و بنابراین تفکر خلاق کمی از آن پیروی می کند. ماده اصلی تفکر خلاق، که محصول خود را از آن "مجسمه" می کند، تصاویر هستند و بنابراین منطق رسمی قوانین درونی آن را بیان نمی کند. در نتیجه، ماهیت غیر منطقی تفکر انسان که از ماهیت مجازی آن ناشی می شود، زمینه را برای رخنه تفکر علمی فراتر از حدود منطق صوری، که برای ساختن دانش جدید ضروری است، ایجاد می کند.

از دست ندهمشترک شوید و لینک مقاله را در ایمیل خود دریافت کنید.

علیرغم اینکه مفهوم تفکر بسیار چندوجهی است و ویژگی های بسیاری را در بر می گیرد، روش های تفکر را همیشه می توان به صورت مشروط به تجربی و علمی تقسیم کرد.

روش تجربی تفکر، که معمولی و روزمره در نظر گرفته می شود، نشان می دهد که فرد جهان را به صورت ذهنی درک می کند و به سادگی دائماً با آن تعامل دارد. راه علمی متفاوت است. چیست، چیست و چه نوع تفکری علمی تلقی می شود - ما در این مقاله تحلیل خواهیم کرد.

جوهر تفکر علمی و جایگاه آن در زندگی ما

شکل گیری تفکر علمی به عنوان راه اصلی شناخت واقعیت پیرامون نسبتاً اخیراً آغاز شد، اما پایه ها و قوانین اساسی آن توسط متفکران یونان باستان شروع شد. و علیرغم اینکه امروزه مفهوم "تفکر علمی" برای دانشمندان، محققان و دانشمندان بیشتر آشنا شده است، ارتباط تنگاتنگی با تفکر تجربی یک فرد دارد و هر یک از ما عناصر خاصی از آن را می شناسیم و در زندگی به کار می بریم.

اما با این حال، برای ایجاد تفاوت بین تفکر معمولی و علمی، باید دو مفهوم اصلی را شناسایی کنیم:

• تفکر فعالیت شناختی و اکتشافی فردی است که در تلاش برای بازتاب عینی در ذهن خود از جوهر اشیاء، اشیاء و پدیده های واقعیت پیرامون خود است.
• علم فعالیتی است که شامل جمع آوری، توسعه و نظام مند کردن داده های جهان است که هدف خود را تبیین رویدادها و پدیده های جهان پیرامون بر اساس قوانین علمی قرار می دهد.

از اینجا می‌توان نتیجه گرفت: اگر در تفکر تجربی، فردی با تجربه ذهنی خود عمل کند و از ساده‌ترین اشکال تحلیل استفاده کند، در تفکر علمی از روش‌های عینی، سازگاری و شواهد استفاده می‌کند.

اما با پیشرفت علم، انسان به این نتیجه رسید که تفاوت‌های بین دو روش فکری مورد بررسی اصلاً آن‌قدر که در نگاه اول به نظر می‌رسد قطعی نیست. هر دوی آنها بر روی یک مکانیسم واحد ساخته شده اند - انتزاع.

این بدان معناست که شخص با شناخت جهان، از توانایی خود برای «قطع ارتباط» با ویژگی های خاص اشیاء و پدیده ها برای دیدن امور ضروری استفاده می کند. به عنوان مثال می توان به مقایسه اشیاء و پدیده ها، افراد و اشیاء و مرتب سازی آنها اشاره کرد.

برای نشان دادن این موضوع، کافی است به یاد بیاوریم که چگونه محیط خود را به افراد نزدیک و کسانی که نمی خواهیم با آنها ارتباط برقرار کنیم، همکاران را به زیردستان و رئیس تقسیم می کنیم، غذا را خوش طعم یا خوش طعم تعریف می کنیم و غیره. ما به همه اینها نیاز داریم تا بتوانیم بر اساس اهداف و مقاصد خود در شرایط خاص چگونه عمل کنیم.

اما، به هر حال، ما هنوز هم می توانیم دو دسته از افراد را تشخیص دهیم:

• افراد دارای گرایش علمی. به عنوان یک قاعده، آنها بسیار فعال، از نظر روانی انعطاف پذیر، مستقل، مایل به پذیرش چیزهای جدید و آماده برای تغییر هستند. آنها ترجیح می دهند، تمایل دارند جهان را به طور عینی ارزیابی کنند.
• افرادی که به سبک تفکر غیر علمی گرایش دارند. چنین افرادی به سمت هر چیز جالب، مرموز و کاربردی جذب می شوند. در زندگی، آنها با احساسات هدایت می شوند و جوهر چیزها، شواهد و تأیید نتایج را در پس زمینه می گذارند.

ما متعهد به قضاوت نیستیم که کدام سبک تفکر بهتر است، زیرا هرکسی می تواند دیدگاه خود را در این مورد داشته باشد. اما باز هم می‌توان به این نکته اشاره کرد که تفکر علمی (حتی اگر فقط گهگاهی به کار گرفته شود) دارای چندین مزیت ملموس است. اولاً، به کسب دانش اولیه در مورد انواع اشیاء و پدیده های دنیای اطراف کمک می کند، به این معنی که به عنوان بیمه در برابر جهل، حماقت و بی سوادی عمل می کند.

ثانیاً، این طرز تفکر نه تنها دقیق و ریاضی، بلکه خلاقانه و خلاقانه را نیز توسعه می دهد.

ثالثاً، تفکر علمی یک ذهن کنجکاو را تشکیل می دهد و فرد را برای حل تعداد زیادی از وظایف - آموزشی، حرفه ای، تجاری، شخصی تحریک می کند. علاوه بر این، اساس کار تیمی را پایه ریزی می کند و بنابراین ارزش درک متقابل و حمایت متقابل را ایجاد می کند. اما اهمیت علم در زندگی انسان و جامعه در این ویدئو به خوبی بیان شده است.

ویژگی های تفکر علمی

علم حوزه خاصی از فعالیت های انسانی است که در آن دانش در مورد واقعیت اطراف توسعه یافته و به طور نظری سیستماتیک می شود؛ این علم به طور همزمان هم فعالیتی برای به دست آوردن دانش جدید و هم نتیجه آن را نشان می دهد. کلیت دانشی که زیربنای تصویر علمی جهان است.

و البته تفکر افرادی که به سمت علم گرایش دارند با تفکر «مردم عادی» متفاوت است. در اینجا برخی از ویژگی های تفکر علمی وجود دارد که می توانیم برجسته کنیم:

• عینیت. اگر هر گونه تفکر و شناخت دیگری را در پیش بگیریم، آنگاه شاهد همزیستی ادراک عینی و ذهنی خواهیم بود. در تفکر علمی، ذهنی و عینی به وضوح متمایز می شوند. به عنوان مثال، وقتی به نقاشی یک هنرمند نگاه می کنیم، همیشه اثر دیدگاه ذهنی او را می بینید، اما وقتی قوانین نیوتن را مطالعه می کنیم، هیچ اطلاعاتی در مورد شخصیت دانشمند به دست نمی آوریم.
• ثبات. مبانی نظری که هر مجموعه ای از دانش علمی بر آن استوار است، سیستم خاصی را ایجاد می کند. این سیستم می تواند در طی ده ها و حتی صدها سال ساخته شود و شامل توصیف و توضیح پدیده ها و حقایقی است که بعداً اصطلاحات و مفاهیم را تعریف می کنند.
• اعتبار. مجموعه دانش علمی شامل تعداد زیادی نظریه، فرضیه و مفروضات است. برخی از آنها ثابت شده و برخی دیگر ثابت نشده اند. اما به هر حال هر کدام از آنها هدفی را دنبال می کنند که در آینده به طور منطقی ثابت یا رد شوند.
• روی آینده تمرکز کنید. علم و تفکر علمی شامل مطالعه پدیده‌ها، اشیاء و اشیایی است که نه تنها مربوط به دوره زمانی کنونی می‌شوند، بلکه آن‌هایی را که در آینده مهم خواهند بود نیز مرتبط هستند. علم به دنبال پیش بینی توسعه، اصلاح و تبدیل آنچه مطالعه می کند به چیزی است که در آینده برای بشر مفید خواهد بود. این دلیل یکی از وظایف اساسی علم است - تعریف قوانین و الگوهای توسعه اشیا و پدیده ها. تفکر علمی به شما این امکان را می دهد که آینده را از تک تک عناصر زمان حال بسازید.
• مفهومی بودن. با طرز تفکر علمی، همه قوانین، اصطلاحات و نظریه ها به زبانی خاص - با کمک نمادها، فرمول ها و سایر نشانه ها - ثابت می شوند. در عین حال، این زبان در طول مدتی که علم وجود دارد شکل گرفته است و همچنین در حال توسعه، اضافات و پیشرفت های مداوم است.
• . مطلقاً تمام روش‌های علمی که دانشمندان و محققان در کار خود، مطالعه پدیده‌ها، اشیاء و ارتباطات بین آن‌ها به کار می‌برند، توسط مردم با دقت فوق‌العاده مشخص شده و تحت کنترل دائمی آنهاست.
• رویکرد تجربی. مانند روش های تجربی شناخت، شناخت علمی شامل آزمایش هایی است، به ویژه در مواردی که هر گونه مفهوم و نظریه شکل می گیرد. اما فقط روش علمی تفکر به دستیابی به مقدار کافی از نتایج کمک می کند تا بتوان نتیجه گیری های قابل اعتماد را انجام داد.
• ساختمان تئوری. دانشمندان با استفاده از روش تجربی به دست آوردن اطلاعات، نظریه هایی را از اطلاعات تهیه می کنند.

علاوه بر ویژگی های فوق در تفکر علمی، می توان به چند مورد دیگر نیز اشاره کرد:

• سازگاری منطقی - دانش علمی و عناصر آن نباید با یکدیگر تضاد داشته باشند.
• اعتبار سنجی و تکرارپذیری - تمام دانش علمی قابل اعتماد، در صورت لزوم، باید دوباره به صورت تجربی تأیید شود.
• سادگی - حداکثر دامنه ممکن از پدیده ها باید با استفاده از تعداد نسبتاً کمی از مبانی و بدون استفاده از فرضیات دلخواه توضیح داده شود.
• تداوم - از بین بسیاری از ایده های جدید که با یکدیگر رقابت می کنند، باید به ایده ای که نسبت به دانش قبلی "کمتر تهاجمی" است ترجیح داده شود.
• در دسترس بودن روش شناسی - دانش علمی باید شامل استفاده از روش ها و تکنیک های خاص باشد و آنها باید توجیه شوند.
• صحت و رسمیت - دانشی که از طریق تفکر علمی به دست می آید باید بسیار دقیق و در قالب قوانین، اصول و مفاهیم روشن ثبت شود.

اگر همه موارد فوق را خلاصه کنیم، می‌توان نتیجه گرفت که تفکر علمی می‌تواند کارکردهای شناختی، عملی-فعالی، فرهنگی و فرهنگی-ایدئولوژیکی و همچنین یک کارکرد اجتماعی را انجام دهد، زیرا به مطالعه زندگی و فعالیت‌های افراد کمک می‌کند. اغلب راه ها و ابزارهای کاربرد عملی دانش و مهارت را تعیین می کند.

در اینجا مناسب است که بگوییم هر دانش علمی (دانشی که از طریق تفکر علمی به دست می آید) دارای دو سطح است - تجربی و نظری.

سطح تجربی دانش

دانش تجربی دانشی است که پایایی آن ثابت شده است. دانش مبتنی بر حقایق سخت چیزهایی که جداگانه وجود دارند را نمی توان واقعیت نامید. به عنوان مثال، رعد و برق، پوشکین یا ینیسی واقعیت نیستند. حقایق اظهاراتی خواهند بود که رابطه یا خاصیت خاصی را اصلاح می کنند: در هنگام بارش رعد و برق ، رمان "یوجین اونگین" توسط A.S. Pushkin نوشته شده است ، ینیسی به دریای کارا می ریزد و غیره.

صحبت از تفکر علمی، می‌توان گفت که علم هرگز با واقعیت‌های «خالص» عمل نمی‌کند. تمام دانشی که به صورت تجربی به دست می آید نیازمند تفسیر بر اساس مقدمات خاص است. از این حیث، حقایق تنها در چارچوب تئوری های معین معنا پیدا خواهند کرد. قانون تجربی قانونی است که اعتبار آن صرفاً بر اساس داده های تجربی ثابت می شود، اما نه از ملاحظات نظری.

سطح نظری دانش

دانش نظری می تواند یکی از چهار شکل اساسی داشته باشد:

• تئوری. این یا به عنوان سیستمی از ایده های مرکزی در مورد یک حوزه معین از دانش یا به عنوان شکلی از دانش علمی تعریف می شود که به لطف آن می توان دیدی کل نگر از الگوها و روابط دنیای اطراف به دست آورد.
• فرضیه. می توان آن را یا به عنوان شکلی از دانش علمی یا به عنوان یک قضاوت فرضی در مورد روابط علی پدیده های دنیای اطراف تفسیر کرد.
• مسئله. همیشه یک موقعیت متناقض است که در آن هنگام توضیح برخی از پدیده ها تضادهایی به وجود می آید. مسئله برای حل آن نیاز به یک نظریه عینی دارد.
• قانون. قانون یک رابطه ثابت، تکراری و معنادار بین هر پدیده جهان اطراف است. قوانین می توانند کلی (برای گروه های بزرگ از پدیده ها)، کلی و خاص (برای پدیده های فردی) باشند.

این اشکال تفکر علمی برای تحریک تحقیقات علمی و کمک به توجیه نتایج به دست آمده با کمک آنها طراحی شده اند. آنها همچنین پیچیدگی ماهیت نوع تفکر ارائه شده را به وضوح نشان می دهند.

ویژگی های تفکر علمی و وجود دو سطح اصلی از دانش علمی، از جمله، اصول و روش های تفکر علمی را تعیین می کند. بیایید مفاد اصلی آنها را در نظر بگیریم.

اصول و روش های تفکر علمی

یکی از اصول اساسی تفکر علمی استفاده از آزمایش است. این شبیه به تفکر تجربی است، اما تفاوت در این است که با رویکرد علمی، نتایج آزمایش‌ها بر طیف وسیع‌تری از پدیده‌ها اعمال می‌شود و محقق این فرصت را دارد که نتیجه‌گیری‌های متنوع‌تری بگیرد.

این از طریق ساخت نظریه ها انجام می شود. به عبارت دیگر، یکی از ویژگی های رویکرد علمی این است که بتوانیم داده های به دست آمده در نتیجه آزمایش ها را تحلیل و تعمیم دهیم.

یکی دیگر از اصول تفکر علمی این است که محقق باید همواره در جهت جدایی و عینیت تلاش کند. در حالی که تفکر تجربی همیشه شامل مشارکت مستقیم یک فرد در آزمایش و ارزیابی بعدی او از آنچه اتفاق می افتد است، تفکر علمی به شما امکان مشاهده از بیرون را می دهد. به لطف این، دیگر خطر تحریف تصادفی یا عمدی نتایج آزمایش را نداریم.

و طبق اصل مهم دیگر تفکر علمی، محقق باید داده ها را برای ساختن نظریه ها نظام مند کند. حتی خیلی وقت پیش (قبل از قرن 19)، رویکرد تجربی اغلب مورد استفاده قرار می گرفت، زمانی که پدیده ها جدا از یکدیگر در نظر گرفته می شدند و روابط بین آنها تقریباً مورد مطالعه قرار نمی گرفت. اما اکنون سنتز نظری دانش و نظام‌بندی آن اهمیت بیشتری دارد.

در مورد خود دستیابی به دانش، روش علمی تفکر مستلزم استفاده از روش های خاص برای این است - راه هایی برای رسیدن به یک هدف خاص یا حل یک مشکل خاص. روش های تفکر علمی (دانش) و همچنین سطوح دانش علمی به تجربی و نظری و همچنین جهانی تقسیم می شوند.

روشهای تجربی عبارتند از:

• مشاهده- درک هدفمند و معنادار از آنچه اتفاق می افتد، به دلیل وظیفه. شرط اصلی در اینجا عینیت است، که امکان تکرار مشاهده یا استفاده از روش تحقیق دیگری، به عنوان مثال، آزمایش را فراهم می کند.
• آزمایش کنید- مشارکت هدفمند محقق در فرآیند مطالعه یک شی یا پدیده که شامل تأثیر فعال بر آن (یک شی یا پدیده) با استفاده از هر وسیله ای است.
• اندازه گیری- مجموعه ای از اقدامات با هدف تعیین نسبت کمیت اندازه گیری شده به کمیت دیگر. در این حالت، مورد دوم توسط محقق به عنوان واحد ذخیره شده در ابزار اندازه گیری در نظر گرفته می شود.
• طبقه بندی- توزیع پدیده ها و اشیا بر اساس انواع، دسته ها، بخش ها یا طبقات بر اساس ویژگی های مشترک آنها.

روش های نظری به موارد زیر تقسیم می شوند:

• رسمی سازی- روشی که در آن دانش علمی از طریق نشانه های یک زبان مصنوعی بیان می شود.
• ریاضی سازی- روشی که در آن دستاوردها و روش های ریاضی در حوزه دانش مورد مطالعه یا حوزه فعالیت انسانی معرفی می شود.

در عین حال، یادآوری این نکته مهم است که روش‌های نظری برای کار با دانش و مفاهیم تاریخی، انتزاعی و عینی طراحی شده‌اند:

• تاریخی چیزی است که در طول زمان توسعه یافته است.
• انتزاع حالتی توسعه نیافته از یک شی یا پدیده است که در آن مشاهده ویژگی ها و ویژگی های تثبیت شده آن هنوز غیرممکن است.
• بتن حالت یک شیء یا پدیده در یکپارچگی ارگانیک آن است که در آن همه تنوع خواص، اتصالات و اضلاع آن آشکار شود.

چند روش جهانی دیگر وجود دارد:

• تحلیل و بررسی- تقسیم واقعی یا ذهنی یک پدیده یا شی به عناصر جداگانه.
• سنتز- پیوند واقعی یا ذهنی عناصر منفرد یک پدیده یا شی به یک سیستم واحد.
• - انتخاب از عمومی خصوصی، از مقررات عمومی - مقررات خاص.
• القاء- استدلال منتهی از احکام و حقایق خاص به نتایج کلی.
• اعمال قیاس- روشی منطقی که در آن با تشابه اشیاء و پدیده ها از یک جهت، در مورد شباهت آنها از جهات دیگر نتیجه گیری می شود.
• انتزاع - مفهوم - برداشت- انتخاب ذهنی ویژگی ها و روابط ضروری شی و حواس پرتی آنها از دیگران که ناچیز است.
• مدل سازی- مطالعه پدیده ها و اشیا از طریق ساخت و مطالعه مدل های آنها.
• ایده آل سازی- ساخت ذهنی مفاهیم در مورد پدیده ها و اشیایی که در دنیای واقعی وجود ندارند، اما نمونه های اولیه در آن وجود دارد.

اینها روشهای اساسی تفکر علمی هستند. طبیعتاً بسیاری از جزئیات را حذف کرده‌ایم و فقط به موارد اولیه اشاره کرده‌ایم، اما تظاهر به پرداختن جامع به این موضوع نداریم. وظیفه ما این است که شما را با ایده ها و مفاهیم اولیه آشنا کنیم و فکر می کنیم که با آن کنار آمده ایم. بنابراین، تنها به جمع بندی باقی می ماند.

خلاصه ای مختصر

توسعه تفکر علمی بر شکل گیری یک تصویر علمی از جهان تأثیر گذاشت - نوع خاصی از سیستم دانش از مناطق مختلف که توسط یک دکترین علمی کلی متحد شده است. این قوانین بیولوژیکی، شیمیایی، فیزیکی و ریاضی را ترکیب می کند که توصیفی کلی از جهان ارائه می دهد.

مردم علاوه بر تصویر علمی، دیدگاه های فلسفی، هنری و دینی به واقعیت پیرامون دارند. اما فقط ادراک علمی را می توان عینی، سیستمی، ترکیبی و تحلیلی نامید. علاوه بر این، بازتاب ادراک علمی را می توان در دین و فلسفه و محصولات فعالیت هنری یافت.

دانش علمی و تفکر علمی بیشترین تأثیر را بر شیوه های جایگزین برای درک جهان داشته است. در دنیای مدرن، می توان مشاهده کرد که بر اساس دستاوردهای علم، تغییراتی در جزمات کلیسا، هنجارهای اجتماعی، هنر و حتی زندگی روزمره مردم در حال رخ دادن است.

به جرات می توان گفت که تفکر علمی روشی برای درک واقعیت است که کیفیت دانش را بهبود می بخشد و به آن کمک می کند. در نتیجه، فرد دارای مجموعه ای از مزایای ملموس است: او شروع به درک و درک مرتبط ترین وظایف فردی می کند، اهداف واقعی تر و دست یافتنی تر تعیین می کند و به طور موثرتری بر مشکلات غلبه می کند.

تفکر علمی به بهبود زندگی هر فرد و جامعه به عنوان یک کل و همچنین درک معنای زندگی و هدف آن کمک می کند.

روش های تفکر را می توان به علمی و تجربی تقسیم کرد. روش تجربی بر ادراک جهان به صورت ذهنی و مبتنی بر تعامل مداوم دلالت دارد.

تفکر علمی به عنوان راه اصلی شناخت واقعیت عینی نسبتاً اخیراً توسعه یافته است ، اگرچه پایه ها و قوانین اولیه آن توسط بزرگترین فیلسوفان یونان باستان وضع شده است.

اصول اولیه تفکر علمی:

• مانند استدلال تجربی، استدلال علمی (SCT) از آزمایش ها به عنوان پایه استفاده می کند. با این حال، یک تفاوت قابل توجه وجود دارد: استفاده از روش علمی به شما امکان می دهد نتایج آزمایش را به طیف وسیع تری از اشیاء گسترش دهید و نتایج متنوع تری بگیرید.
• این از طریق ساخت نظریه ها اتفاق می افتد. یعنی ویژگی روش علمی در توانایی تجزیه و تحلیل و تعمیم داده های به دست آمده در نتیجه آزمایش یا مشاهده است.
• یکی دیگر از اصول NM عینیت و جدایی است. اگر رویکرد تجربی همیشه مستلزم مشارکت مستقیم در آزمایش و شکل‌گیری نظر و ارزیابی از آنچه اتفاق می‌افتد باشد، NM مهارت مشاهده از بیرون را دارد. این امر از تحریف عمدی یا تصادفی نتایج تجربی جلوگیری می کند.
• یکی از ویژگی های اصلی NM توانایی کار با مفاهیم انتزاعی است: بدون ایجاد تغییرات مادی، ایجاد فرضیات و نتیجه گیری. این شامل ایجاد مدل های نظری نیز می شود.
• در نهایت، یکی دیگر از ویژگی های NM، ساخت یک نظریه، سیستم سازی داده ها است. تا قرن 19 رویکرد تجربی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گرفت که در آن پدیده ها جدا از یکدیگر در نظر گرفته می شدند و رابطه بین آنها عملا مورد مطالعه قرار نمی گرفت. اما در دنیای مدرن، سنتز نظری و نظام‌بندی کلی است که نقش مهمی ایفا می‌کند.

تصاویر علمی و جایگزین از جهان

بر اساس کاربرد NM، به اصطلاح تصویر علمی جهان (SCM) شکل گرفت - سیستمی از دانش علمی که در زمینه های مختلف به دست آمده و توسط یک دکترین علمی کلی متحد شده است.

ارائه: "دانش علمی"

NCM به شما امکان می دهد قوانین فیزیکی و شیمیایی، نظریه های ریاضی، اکتشافات در زمینه زیست شناسی را در یک توصیف جامع از واقعیت عینی اطراف ترکیب کنید.

در طول کل زمان وجود بشر، تصاویر دیگری از جهان نیز شکل گرفته است که منعکس کننده تمایلات و روندهای انسانی یک دوره خاص است: مذهبی، هنری، روزمره، فلسفی و غیره.

همه آنها مطابق با قوانین و جهت گیری خود تصویری از واقعیت ایجاد می کنند. اما هر یک از آنها فاقد هرگونه کیفیت ذاتی در NCM هستند: عینیت، سازگاری، یا توانایی تجزیه و تحلیل و ترکیب دانش.

با این حال، باید توجه داشت که روش علمی در زمان ما نیز به شدت بر تصاویر جایگزین جهان (CM) تأثیر گذاشته است. بنابراین، بر اساس دستاوردهای علم، تعصبات کلیسا در حال تغییر است (CM مذهبی)، هنجارها و قوانین اجتماعی جدید در حال توسعه (CM روزمره)، انواع و نظریه های جدید هنر (CM هنری) ظهور می کنند.

ما بدون علم چه کار می کنیم

یادآوری این نکته مهم است که رویکرد علمی آنطور که ما می شناسیم نسبتاً جدید است. با این حال، در طول تاریخ بشر، اکتشافاتی انجام شده است که اساس دانش ما از نظم جهانی را تشکیل می دهد. این در اغلب موارد بر اساس یک رویکرد شهودی یا از طریق استدلال نیمه خارق العاده اتفاق افتاد.

به عنوان مثال، کوپرنیک، برای اثبات منظومه ی خورشید مرکزی، مجبور شد به اهمیت و زیبایی خورشید متوسل شود، در حالی که ارسطو قوانین مکانیک خود را عمدتاً با روش های تجربی استخراج کرد.

در آینده، چنین تئوری هایی تصحیح یا با نظریه های هماهنگ تر و تایید شده جایگزین شدند، اما این از اهمیت آنها در توسعه تمدن ما کم نمی کند.

در نتیجه تسلط بر این فصل، دانش آموزان باید:

دانستن

• محتوای مفاهیم "تفکر طبیعی - علمی"، "روش های علوم طبیعی"، "روش های آموزش علوم طبیعی".
• الزامات استاندارد آموزشی ایالتی فدرال برای تسلط بر روش های علوم طبیعی توسط دانش آموزان.
• روش های آموزش روش های علوم طبیعی به دانش آموزان (مشاهده اشیاء و پدیده های طبیعی، آزمایش ها و آزمایش ها، مدل سازی) راه های ایجاد روابط علت و معلولی؛

قادر بودن به

• رابطه بین مفاهیم "فعالیت" و "تفکر"، "روش های علوم طبیعی" و "روش های آموزش علوم طبیعی" را مشخص کنید.
• در محتوای درس مدرسه عناصر آشنایی دانش آموزان با استفاده از روش های علوم طبیعی را برجسته کنید.

خود

مهارت عمل با مفاهیم «تفکر»، «تفکر علمی»، «روش‌های علوم طبیعی»، «روش‌های آموزش علوم طبیعی».

«تفکر رابطه فاعل با ابژه است...». اگر علوم طبیعی چنین موضوعی است، ما در مورد تفکر طبیعی-علمی صحبت می کنیم. در این مورد، شخص به مفاهیم ذاتی علوم که این حوزه وسیع دانش علمی را تشکیل می دهد فکر می کند. تفکر علوم طبیعی نظری به صورت افتراقی- ترکیبی (فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی) بر اساس تعمیم های درون موضوعی با تمرکز بر ماهیت های ویژه هر علم طبیعی شکل می گیرد.

بر اساس موضوع روابط، می توان از تفکر جغرافیایی، تفکر بوم شناختی و غیره نیز صحبت کرد. در عین حال، هر نوع تفکر ویژگی های خاص خود را دارد. بنابراین، طبق تعریف روش شناس معروف جغرافیا، N. N. Baransky، "تفکر جغرافیایی"این تفکر، اولاً گره خورده به قلمرو است، قضاوت های خود را روی نقشه قرار می دهد، و ثانیا، منسجم، پیچیده است، در چارچوب یک "عنصر" یا یک شاخه محدود نمی شود، به عبارت دیگر، بازی با آکوردها، و نه با یک انگشت». اختصاصی تفکر زیست محیطیعبارت است از ایجاد پیوندهای ذهنی بین اشیا و پدیده های طبیعی (که در آن یکی از اشیاء، پدیده ها مرکزی در نظر گرفته می شود) در ارتباط پدیده مورد مطالعه با یک شخص.

"فكر كردن<...>نشان می دهد فعالیتسوژه در رابطه با ابژه، فعالیتی است که در آن سوژه با ابژه تماس پیدا می کند، با مقاومت آن مواجه می شود و بنابراین، ویژگی های آن را می شناسد، آن را در آگاهی خود منعکس می کند (که توسط ما برجسته شده است. - آ.م.)

توسعه شخصی در استاندارد آموزشی ایالتی فدرال با فعالیت، یک رویکرد فعالیت مرتبط است. این رویکرد "جهت گیری به نتایج آموزش را به عنوان یک جزء سیستم ساز استاندارد آموزشی ایالتی فدرال، که در آن رشد شخصیت دانش آموز بر اساس جذب فعالیت های آموزشی جهانی, دانش و توسعه جهانهدف و نتیجه اصلی آموزش را تشکیل می دهد» (توسط ما برجسته شده است. - آ.م.)

در دوره ابتدایی، دوره علوم طبیعی (علوم طبیعی) "مسئول" توسعه تفکر علوم طبیعی است که در حال حاضر به عنوان یک بلوک ویژه در دوره یکپارچه "جهان اطراف" همراه با علوم اجتماعی گنجانده شده است. در مدرسه ابتدایی، مطابق با استاندارد آموزشی ایالتی فدرال، حوزه موضوعی "موضوعات علوم طبیعی" اختصاص داده شد که شامل فیزیک، زیست شناسی، شیمی بود. از این نظر، جغرافیا سزاوار بحث خاصی است که در استاندارد آموزشی ایالتی فدرال به عنوان موضوع علوم اجتماعی طبقه بندی شده است. به طور سنتی جغرافیا به دو دسته فیزیکی و اجتماعی (اجتماعی-اقتصادی) تقسیم می شد. بدیهی است که مطالب علوم طبیعی در جغرافیای امروزی نیز وجود دارد و همچنین «مسئول» رشد تفکر طبیعی-علمی در دانش آموزان است.

شکل گیری یک تصویر طبیعی-علمی از جهان و بر این اساس، توسعه تفکر طبیعی-علمی با فعالیت تسلط و استفاده از روش های علوم طبیعی توسط دانش آموزان همراه است. الزامات استاندارد آموزشی ایالتی فدرال برای توسعه دوره "جهان اطراف" توسعه روش های موجود برای مطالعه طبیعت "مشاهده، تجربه، مقایسه، طبقه بندی و غیره" را فراهم می کند. الگوسازی باید در این مجموعه گنجانده می شد، اما در الزامات نتایج فرا موضوعی تسلط بر برنامه اصلی آموزشی گنجانده شد.

استاندارد آموزشی ایالتی فدرال مدرسه پایه نیز تعدادی از الزامات مربوط به فعالیت تسلط بر روش های شناخت مؤلفه طبیعی جهان را نام برد. رایج ترین آنها عبارتند از: تسلط بر رویکرد علمی برای حل مسائل مختلف. تسلط بر مهارت های تدوین فرضیه ها، طراحی، انجام آزمایش ها، ارزیابی نتایج. تسلط بر مدل شناختی اکوسیستم و کاربرد آن به منظور پیش بینی خطرات زیست محیطی برای سلامت انسان، ایمنی زندگی و کیفیت محیطی. مختصرتر: کسب تجربه در به کارگیری روش های علمی شناخت، مشاهده پدیده های فیزیکی، انجام آزمایشات، مطالعات تجربی ساده، اندازه گیری مستقیم و غیرمستقیم با استفاده از ابزار اندازه گیری آنالوگ و دیجیتال ... (فیزیک). کسب تجربه در استفاده از روش های علوم زیستی و انجام آزمایش های ساده زیستی ... (زیست شناسی); کسب تجربه در استفاده از روش های مختلف برای مطالعه مواد ... (شیمی).

بیایید روش‌های آموزش دانش‌آموزان را با روش‌های نام‌برده جهان‌شناسی در نظر بگیریم. در عین حال، مهم است که روی یک جنبه دیگر از فرآیند آموزشی تمرکز کنیم. اگر فرآیند تسلط بر این روش های شناخت نه تنها در سطح فعالیت آموزشی واقعی، بلکه در سطح تحقیقات آموزشی نیز انجام شود، توسعه تفکر طبیعی-علمی فشرده تر خواهد بود. ساختار فعالیت های آموزشی و پژوهشی را می توان به صورت زیر نشان داد: بیان مسئله - فرضیه ها - جستجوی راه های آزمون فرضیه ها - اجرای روش انتخابی - ترتیب اولیه نتایج - تجزیه و تحلیل و نتیجه گیری آنها.

آموزش مشاهده اشیاء و پدیده های طبیعی به دانش آموزان. مشاهدات یک روش سنتی برای درک جهان در علوم طبیعی است. ما نشان خواهیم داد که چگونه می توان مشاهدات پدیده های طبیعی را با استفاده از مثال مطالعه مکانیسم تشکیل یخ هایی که معمولاً در ماه های فوریه و مارس در پشت بام ها ظاهر می شوند به فعالیت های آموزشی و پژوهشی نزدیک کرد. سوال مشکل ساز: "چرا و چگونه یخ ها بوجود می آیند؟" معمولاً کودکان فرضیه (فرضیه) زیر را مطرح می کنند: در طول روز گرم است، برف روی سقف آب می شود، آب به پایین جریان می یابد. عصر سرد می شود و آب یخ می زند. با این حال، در اینجا سؤالاتی مطرح می شود، به عنوان مثال، این یکی: "آیا یک قطره آبی که در طول روز روی لبه پشت بام آویزان است، منتظر غروب خواهد بود؟" معلم پیشنهاد می کند راهی برای مطالعه پدیده پیدا کنید. سؤال مسئله به سؤالات جزئی تقسیم می شود که جستجوی پاسخ آنها به راه حلی برای مشکل منجر می شود:

• چرا برف روی پشت بام آب می شود؟ (برای جستجوی پاسخ، پیشنهاد می شود دمای دیوار رو به خورشید اندازه گیری شود و مطمئن شوید که دمای دیوار و در نتیجه سقف بالای صفر است).
• -چرا یک قطره آبی که روی پیش امدگی آویزان است یخ می زند؟ (دمای هوا اندازه گیری می شود و بچه ها متقاعد می شوند که دمای آن زیر صفر است).

ما با استفاده از مثال سازماندهی مشاهدات سیستماتیک در طبیعت، فناوری تحقیقات آموزشی را با جزئیات بیشتری در نظر خواهیم گرفت.

رساندن دانش آموزان به منظور تحقق هدف مشاهدات (بیان مسئله).مشاهده، ادراک هدفمند است. بنابراین، دانش آموز باید به وضوح از هدف مشاهدات آگاه باشد. از نظر شناختی، چنین هدفی یافتن پاسخی برای یک سوال خاص است. معمولا این سوالات توسط معلم پرسیده می شود. اما اگر خود دانش آموزان در بحث این گونه مسائل مشارکت داشته باشند، صحیح تر است.

قبل از شروع مشاهدات، معلم از بچه ها یک سری سؤال به ترتیب زیر می پرسد: "به نظر شما کدام فصل از سال ابری ترین فصل است؟"، "بادها بیشتر به کدام سمت منطقه ما می وزند؟" ، "کمترین دمای منطقه ما چقدر و چه زمانی است؟"، "کدام پرندگان ابتدا به سمت ما پرواز می کنند؟" و غیره.

طرح فرضیه ها.دانش آموزان تشویق می شوند برای پاسخ به این سوالات تلاش کنند. آنها اطلاعات خاصی در این زمینه دارند. از این گذشته ، تقریباً از بدو تولد ، آنها آنچه را که در اطراف اتفاق می افتد درک کردند: هر سال زمستان با بهار جایگزین می شود ، در زمستان سرد است ، سارها در بهار می آیند و غیره. پاسخ‌های دانش‌آموزان به این سؤالات برای تأیید بیشتر صحت آنها ثبت می‌شود. بیشتر اوقات ، دانش آموزان مفروضات زیر را مطرح می کنند (فرضیه ها): ابری ترین فصل (خورشید اغلب توسط ابرها پوشانده می شود) پاییز است و ابری ترین ماه اکتبر یا نوامبر است. در زمستان بادهای شمالی و در تابستان بادهای جنوبی و به اصطلاح.

یافتن راه هایی برای آزمون فرضیه هامعلم به این نکته توجه می کند که نمی توانیم با قطعیت به این سؤالات پاسخ صحیح بدهیم و می پرسد چگونه می توان این را بررسی کرد؟ در نتیجه مکالمه، بچه ها به این نتیجه می رسند که برای این کار لازم است مشاهداتی از پوشش ابر، جهت باد و سایر ویژگی های طبیعی در طول سال انجام شود.

سوالاتی که برای حل آنها نیاز به مشاهدات ویژه دارند، ممکن است هم در فرآیند فعالیت های کلاس درس و هم در فعالیت های خارج از منزل ایجاد شوند. تعداد زیادی از آنها وجود دارد: "چرا یخ ها در یک طرف سقف آویزان هستند، اما نه از طرف دیگر؟"، "چرا در یک طرف دره بارش برف می بینیم، و شیب مقابل آن خالی است؟" و غیره تحریک به ظهور چنین سؤالاتی در بین خود دانش آموزان بسیار مهم است.

شکل گیری توانایی ترسیم طرح (برنامه) مشاهدات.یکی از شرایط اثربخشی مشاهدات، مشاهدات بر اساس برنامه از پیش تعیین شده است.

باز هم معمولاً چنین برنامه ای توسط معلم ارائه می شود. با این حال، تسلط بر مشاهده به عنوان راهی برای شناخت واقعیت پیرامونی، مستلزم شکل گیری مهارت مناسب در دانش آموزان نیز است. برای انجام این کار، توصیه می شود کودکان را به ایده نیاز به برنامه ریزی (طراحی برنامه) مشاهدات برسانید.

هنگام سازماندهی مشاهدات سیستماتیک، معلم معمولاً از برنامه مشخص شده در خاطرات مشاهدات منتشر شده استفاده می کند. لازم به ذکر است که برنامه های استاندارد برای رصد از یک اشکال قابل توجه رنج می برند: آنها وظایفی برای مشاهده جسمی که علت اصلی تغییرات مداوم است - خورشید و به طور خاص تر، ارتفاع خورشید بالای افق ندارند. وابستگی وضعیت طبیعت، زندگی مردم به موقعیت خورشید نسبت به سطح زمین که توسط آن گرم شده است، به هر شکلی در هر نسخه از "جهان اطراف"، جغرافیای اولیه در نظر گرفته شده است. اما این ارتباط به هیچ وجه تایید نمی شود و بیشتر از آن با مشاهدات خود دانش آموزان آشکار نمی شود. رصد خورشید که بخشی از برنامه کلی مشاهدات سالانه تغییرات فصلی است، می تواند در دوره های "انقلاب" (19-23 روز در سپتامبر، دسامبر، مارس) و در پایان سال تحصیلی انجام شود.

مشارکت دادن کودکان در تهیه چنین برنامه ای می تواند به شرح زیر باشد. معلم خطاب به بچه ها می گوید: "برای پاسخ به این سوال که کدام فصل از سال ابری ترین است، چه چیزها و پدیده هایی را باید مشاهده کنیم؟" پاسخ ها: پشت ابرها - آسمان را می پوشانند یا نه، یا شاید به طور کامل آن را نمی پوشانند. سپس بحث در مورد چگونگی انجام این مشاهدات، محل ثبت نتایج، نحوه برچسب گذاری آنچه می بینند وجود دارد. طرح مشاهده برای سایر موضوعات به طور مشابه مورد بحث قرار می گیرد. در نتیجه، یک برنامه مشاهده به دست می آوریم که ممکن است تا حدودی با برنامه استاندارد متفاوت باشد.

اکنون مشاهدات تغییرات فصلی در طبیعت اغلب برای یک یا دو هفته در هر فصل انجام می شود (بنابراین، به عنوان مثال، وظایف مشاهدات در کتاب های درسی - دفترچه در سیستم مدرسه 2100 ساخته می شود). این باعث می شود کار خیلی خسته کننده نباشد ، نتایج مقایسه مشاهدات قابل توجه تر می شود ، معلم می تواند اجرای کار را با دقت بیشتری برنامه ریزی کند و آنها را با هدف مشاهداتی که به وضوح توسط کودکان متوجه شده است مرتبط کند. با این حال، این به هیچ وجه به این معنی نیست که همه باید به برنامه های کاهش یافته روی بیاورند. مشاهدات روزانه طبیعت برای حداقل یک سال، اگر به درستی سازماندهی شوند، مطمئناً از نظر شناختی سازنده تر از مشاهدات انتخابی هستند.

برنامه مشاهدات برای شاخص های هواشناسی تقریباً در طول سال یکسان است. برنامه های مشاهدات دیگر (برای زندگی گیاهان، حیوانات، انسان ها) در طول سال تحصیلی تعیین و تنظیم می شود. به عنوان مثال، تکلیف سوال "نگاه کنید، آیا همه تخته ها از ما به اقلیم های گرم تر پرواز کرده اند؟" قرار دادن در زمستان؛ "کدام پرندگان اول به سراغ ما می آیند؟" - در آغاز بهار و غیره

گزینه ای در مورد چگونگی آوردن دانش آموزان به ایده نیاز به تهیه برنامه (طرح) مشاهدات، در "جهان اطراف" به گفته D.B. Elkonin - V. V. Davydov (نویسندگان مجتمع آموزشی و روش شناختی E. V. چودینوا، E.N. Bukvareva). در یکی از درس ها، به بچه ها وظیفه داده می شود که درباره یک سگ بگویند (سگ های نژادهای مختلف در تصاویر نشان داده شده است) تا همسایه بتواند تصویر خود را از جزئیات جمع کند (جزئیات از ضمیمه به قبل بریده شده است. کتاب درسی). اگر این داستان ناقص و تکه تکه باشد، جمع آوری یک سگ بسیار دشوار خواهد بود. معلم از بچه ها می خواهد که در مورد نیاز به نوشتن یک یادداشت راهنمایی برای خود در مورد آنچه باید برای توصیف آن به خاطر بسپارید فکر کنند: تمام قسمت های بدن (سر، تنه، پاها و غیره)، علائم احتمالی: موهای بلند یا کوتاه، گوش های آویزان یا برآمده و غیره). پس از اینکه داستان طبق برنامه گفته شد، کار با موفقیت بیشتری انجام می شود. رویکرد مشابهی را می توان در تدوین برنامه هایی برای مشاهده سایر اشیاء و پدیده های دنیای اطراف استفاده کرد.

شکل گیری توانایی تثبیت نتایج مشاهدات. مشاهده درست شامل تثبیت نتایج مشاهدات است. و در اینجا، دوباره، مطلوب است که بچه ها را به این ایده برسانیم که آنچه را که در فرآیند مشاهده می بینند، می شنوند توصیه می شود نه تنها به خاطر بسپارند، بلکه در جایی نیز ثابت کنند. در این راستا می توان به کودکان قانون ناگفته مشاهدات اعزامی علمی را گفت: "ثبت نشده - مشاهده نشده!". در مشاهدات آموزشی نیز این کار انجام می شود تا بتوان به مطالب مشاهدات در کلاس های بعدی - هنگام مطالعه مبحث مربوطه، در تعمیم دروس - مراجعه کرد.

منطق هدایت کودکان به ایده نیاز به ثبت نتایج مشاهدات را می توان با مثال مورد بررسی با مشاهدات فصلی نشان داد. معلم به بچه ها خطاب می کند: "ما فقط زمانی می توانیم به سوالات مطرح شده پاسخ دهیم که تغییرات پاییز، زمستان و بهار را مشاهده کنیم. آیا می توانیم آب و هوای مشاهده شده برای هر روز را در کل سال تحصیلی به خاطر بسپاریم؟ چه باید کرد تا بتوان از نتایج مشاهدات در هر زمان و حتی در پایان سال هنگام جمع بندی استفاده کرد؟»

در نتیجه گفتگوی مناسب، بچه ها به این نتیجه می رسند که ثبت نتایج مشاهدات ضروری است. در ادامه، با کمک معلم، طرح پروتکل مشاهدات (جدول) و نمادها انتخاب می شود.

روشهای تثبیت نتایج مشاهدات به ماهیت شیء مشاهده شده پدیده، سن دانش آموزان بستگی دارد. برای مشاهدات سیستماتیک در طبیعت، این روش ها به خوبی شناخته شده اند، آنها در خاطرات مشاهدات منتشر شده آورده شده اند. از علائم متعارف، نقشه های تلطیف شده، توضیحات شفاهی مختصر استفاده می شود. مشاهدات یکباره، معمولی برای گشت و گذارها، از طریق ورودی های خاطرات، طرح ها ثبت می شود. به طور سنتی برای جمع آوری نمونه برای مطالعه بیشتر استفاده می شود. عکاسی و فیلمبرداری در حال حاضر گسترده شده است.

شکل گیری مهارت ترتیب اولیه نتایج مشاهدات.قبل از رسیدن به هدف نهایی مشاهدات - پاسخ به سؤالی که قبلاً پرسیده شده است، اغلب لازم است نتایج مشاهدات را به ترتیب مناسب ترتیب دهیم، به آنها فرمی بدهیم که روند یافتن پاسخ را تسهیل کند. در عمل مشاهدات سیستماتیک در طبیعت، معمولاً جداول تعمیم دهنده برای این امر تهیه می شود که در آنها مشخصات مشاهده شده (روزهای صاف، روزهای ابری، روزهای بدون باد و غیره) و تعداد چنین روزهایی برای یک دوره معین (ماه) نامگذاری می شود. ، فصل) محاسبه می شود. اطلاعاتی که به این ترتیب سفارش داده شده است، امکان مقایسه ماه ها و فصول را با یکدیگر، برای دریافت پاسخ به سوالات مطرح شده در قبل فراهم می کند. بر این اساس، به عنوان یک قاعده، آموزش کودکان به ترتیب اولیه اطلاعات دریافت شده به پایان می رسد.

با این حال، فرصت های بسیار بیشتری برای توسعه مهارت های پردازش اولیه نتایج مشاهده در دانش آموزان وجود دارد. و در اینجا، باز هم اشاره به تجربه مطالعه جهان پیرامون از نظر D. B. Elkonin - V. V. Davydov مفید است. در حال حاضر در کلاس سوم، ساختن نمودارها و نمودارها به کودکان آموزش داده می شود. (لازم به ذکر است که کار با نمودارها و نمودارها در حال حاضر توسط استاندارد آموزشی ایالتی فدرال ارائه می شود.) نموداری که بر اساس مشاهدات فصلی جمع آوری شده است (زمان بر روی یک محور ترسیم می شود - ماه ها، از سوی دیگر - میانگین آب و هوا بیش از یک ماه: دمای هوا، تعداد روزهای بارندگی، تعداد روزهای ابری) امکان تجسم تصویر تغییرات فصلی در پدیده های هواشناسی را فراهم می کند. اگر در اینجا طول سایه از gnomon یا مدت ساعات روشنایی روز گرفته شده از تقویم های پارگی را نیز اضافه کنیم، آنگاه می توان ویژگی های آب و هوا را به خورشید گره زد و در نتیجه علت اصلی تغییرات فصلی را آشکار کرد.

مشارکت دادن کودکان در تجزیه و تحلیل نتایج مشاهدات.مرحله نهایی در سازماندهی مشاهدات، بحث در مورد نتایج آنها است. هنگام بحث در مورد نتایج مشاهدات سیستماتیک آب و هوا ، معلم سؤالات قبلی را به یاد می آورد و به گزینه های ناشی از مشاهدات پاسخ گوش می دهد. تمرین نشان می دهد که نتایج مشاهدات می تواند کاملا غیر منتظره باشد. بنابراین، در پاسخ به این سوال که "در زمستان چه بادهایی در منطقه ما (جمهوری تاتارستان) غالب است؟" به‌جای بادهای شمالی که بچه‌ها و خود معلم‌ها انتظار دارند، بادهای جنوبی می‌گیریم. و به سوال در مورد ابری ترین فصل - دوباره به جای پاییز مورد انتظار، زمستان را می گیریم. در این راستا، یک سوال جدید مطرح می شود: "چرا بادهای جنوبی در زمستان غالب می شوند؟"، بالاخره سرما همیشه با شمال، گرما با جنوب همراه بوده است و در اینجا هوایی که از جنوب می آید (بادهای جنوبی) می چرخد. سردترین از طرفی هوای شمال (در تابستان در این منطقه غلبه بادهای شمالی محسوس است) گرم به نظر می رسد. در اینجا معلم دوباره باید به دلیل واقعی تغییر فصل روی آورد: خنک شدن به ماهیت بادها بستگی ندارد، بلکه به ارتفاع خورشید در بالای سطح زمین بستگی دارد (مشاهدات ارتفاع خورشید درگیر است. ). دلایل شناسایی بادهای غالب را باید در گردش جهانی جو جستجو کرد که در یک قلمرو خاص خود را به طور عجیبی نشان می دهد، اما دانش آموزان مدرسه بعداً در دوره جغرافیا این موضوع را مطالعه خواهند کرد. کاملاً ممکن است که یکی از دانش آموزان در حال حاضر سعی کند به این سؤال پاسخ دهد - در سطح یک فرض یا از ادبیات مربوطه.

مشاهدات در طبیعت سؤالات جدیدی را برای کودکان ایجاد می کند. برخی از آنها را می توان از طریق مشاهدات اضافی حل کرد، برخی دیگر - با کمک سایر منابع اطلاعاتی: آزمایش ها، کتاب های درسی، دایره المعارف ها.

توصیه می شود نتایج مشاهدات را در هر درس از "جهان اطراف" مورد بحث قرار دهید. در جایی که مشاهدات سیستماتیک انجام می شود، این به سادگی ضروری است. معلمان این مسئله را به روش دیگری حل می کنند: آنها دقایقی از تقویم را صرف می کنند، به پیام های دانش آموزان گوش می دهند و در مورد آنها بحث می کنند و غیره.

مشارکت دانش آموزان در تنظیم آزمایش ها.

مطالعه اشیاء و فرآیندهایی که در دنیای اطراف اتفاق می‌افتند همیشه از طریق مشاهدات ممکن نیست. و سپس تجربه به نجات می رسد: یک روش تحقیق که در فرآیند آن شرایطی به طور مصنوعی ایجاد می شود که امکان پاسخ به سؤال مورد مطالعه و کسب دانش جدید را فراهم می کند. آی پی پاولوف درباره ارتباط مشاهدات و آزمایشات در دانش علمی چنین گفت: "مشاهده آنچه را که طبیعت ارائه می دهد جمع آوری می کند، در حالی که تجربه آنچه را که طبیعت می خواهد از آن می گیرد." راه اندازی آزمایش یک روش سنتی علم مدرسه است. یک قرن و نیم پیش، A. Ya. Gerd، بنیانگذار روش شناسی ملی علوم طبیعی ابتدایی، توجه خود را به مصلحت استفاده از این روش مطالعه طبیعت جلب کرد. و بعداً کار تجربی جزء لاینفک کار مدرسه بود. با این وجود، قبل از ظهور دوره های متغیر، فهرست آزمایش های توصیه شده بسیار محدود بود و عمدتاً به مطالعه ترکیب خاک، خواص آب و برخی مواد معدنی مربوط می شد. در حال حاضر این فهرست به دلیل تنوع دروس طبیعی گسترش قابل توجهی یافته است.

در تعليم از آزمايش (روش آزمايشگاهي) همراه با تمرينات عملي به عنوان روش عملي ياد مي شود. در کارکرد آموزشی اصلی خود، آزمایش‌ها در خدمت شناخت عمیق‌تر واقعیت هستند، هدف اصلی در اینجا کسب دانش جدید است (بر خلاف روش تمرین‌های عملی، که هدف اصلی آن شکل‌گیری مهارت‌هایی برای استفاده از دانش کسب شده است. ). یکی دیگر از اهداف مهم کار تجربی، آشنایی کودکان با فعالیت های پژوهشی است.

تجربه یادگیری را می توان به روش های مختلف سازماندهی کرد. آزمایش‌های نمایشی وجود دارد، وقتی توسط معلم انجام می‌شود، آزمایش‌های آزمایشگاهی وجود دارد، زمانی که خود دانش‌آموزان آزمایش را تحت هدایت معلم انجام می‌دهند. بدیهی است که برای "تسلط عملی به روش های شناخت جهان اطراف" باید به آزمایش هایی که توسط خود کودکان انجام می شود ترجیح داده شود. اما حتی در این مورد، ممکن است میزان درگیر شدن دانش آموزان در فرآیند تحقیق متفاوت باشد. در برخی موارد، تجربه می تواند تنها به عنوان تصویری از مطالب ارائه شده توسط معلم عمل کند، در برخی دیگر به تحقیقات آموزشی نزدیک است.

توسط سطح جهت گیری جستجو، و در عین حال، با توجه به سطح فعالیت ذهنی دانش آموزان، می توان روش های سازماندهی آزمایش ها را با تمرکز بر گروه بندی شناخته شده روش های تدریس مطابق با I. L. Lerner - M. N. Skatkin ساده کرد. از این نظر، سطوح زیر از سازماندهی آزمایش ها را می توان متمایز کرد: گویا، تولید مثل، مشکل-تصویری، تا حدی جستجو و تحقیق. بیایید این سطوح را با استفاده از مثال تجربه سنتی با تشخیص هوا در خاک در نظر بگیریم.

سطح گویامعلم می گوید: «بچه ها، ما آموخته ایم که در خاک ماسه، خاک رس، هوموس وجود دارد. علاوه بر این، هوا در خاک وجود دارد. ببین، من یک تکه خاک در یک لیوان آب ریختم. می بینید - حباب های هوا از خاک بیرون می آیند. بنابراین در خاک نیز هوا وجود دارد.» در این مورد، آزمایشی که انجام می شود فقط به عنوان تصویری از مطالب ارائه شده توسط معلم عمل می کند. کودکان در سازماندهی و اجرای آزمایش شرکت نمی کنند.

سطح تولید مثلپس از انجام آزمایش در کلاس، معلم می تواند از بچه ها دعوت کند تا آن را در خانه تکرار کنند، اما با خاک متفاوت. بچه ها آزمایش را تکرار می کنند، اما با مواد تا حدودی متفاوت. پیشرفت هایی در زمینه تحقیق وجود دارد: خود بچه ها آزمایش را انجام می دهند و قابلیت اطمینان دانش به دست آمده قبلی را تأیید می کنند.

سطح تصویری مسئله.در این صورت معلم یک مسئله (سوال) را مطرح می کند و خودش با کمک تجربه آن را حل می کند. کودکان مسیر استدلال معلم را دنبال می کنند، اعمال او را مشاهده می کنند.

معلم: بیایید ببینیم چه چیز دیگری در خاک وجود دارد. برای انجام این کار، اکنون یک آزمایش انجام می دهم. یک تکه خاک را در یک لیوان آب می ریزم. ببینید - حباب های هوا از خاک جدا می شوند؟

بچه ها: می بینیم.

معلم: حباب های آزاد شده از خاک نشان می دهد که هوا نیز در خاک وجود دارد.

از نظر سطح فعالیت ذهنی، این نسخه از آزمایش تا حدودی بالاتر از نسخه های قبلی است، اما، مانند مورد اول، خود بچه ها در آزمایش شرکت نمی کنند.

سطح جستجوی جزئیدر اینجا معلم تجربه را به گونه ای سازماندهی می کند که خود بچه ها پاسخ سوال معلم را پیدا کنند.

معلم: بیایید ببینیم چه چیز دیگری در خاک وجود دارد. روبروی شما روی میزها لیوان های آب و تکه های خاک است. اکنون آزمایش زیر را انجام خواهید داد. خاک را بردارید و در آب فرو کنید. (بچه ها انجام می دهند). چی میبینی؟

بچه ها (پاسخ های ممکن): خاک فرو رفت، بقایای ریشه ها روی سطح آب ظاهر شد، حباب های هوا از خاک بیرون آمدند.

معلم (توجه بچه ها را به حباب های هوا جلب می کند): پس چه چیز دیگری در خاک وجود دارد؟

کودکان: در خاک هوا وجود دارد.

همانطور که می بینیم، تغییرات در سازماندهی آزمایش ها اندک است، اما مکانیسم شناخت به طور اساسی تغییر می کند. بدیهی است که بیشترین بهره وری در زمینه آشنایی کودکان با فعالیت های جستجو، رشد تفکر، سطح جستجوی جزئی است. در این سطح است که بیشتر آزمایش های مربوط به مطالعه خواص اشیاء، پدیده های طبیعی و فرآیندها باید انجام شود.

در عین حال، تجربه می تواند بخشی جدایی ناپذیر از تحقیقات آموزشی سازماندهی شده در چارچوب آزمایش آموزشی باشد.

آموزش انجام مطالعات ساده تجربی به دانش‌آموزان. آزمایش یکی از روش های اصلی علوم طبیعی است. در مقایسه با تجربه ساختار پیچیده تری دارد و کاملاً با مفهوم تحقیق آموزشی مطابقت دارد: بیان مسئله - فرضیه ها - جستجوی راهی برای آزمایش یک فرضیه (به عنوان یک قاعده، این تجربه است، اما مشاهدات نیز می توانند درگیر شوند) - اقدامات برای آزمایش یک فرضیه - نتیجه گیری (فرضیه تایید یا رد شده است).

تا همین اواخر، این آزمایش عمدتاً هنگام کار با گیاهان در زمین کشاورزی مدرسه یا در گوشه ای خنک از طبیعت انجام می شد. درست است، و در آنجا اغلب به عنوان یک تجربه تعیین می شد. به گفته D. B. Elkonin - V. V. Davydov، علوم طبیعی از این نظر موقعیت ویژه ای را اشغال کرده است. از کلاس دوم به طور خاص در آنجا آزمایش تدریس می شود. ما توسعه یک درس مقدماتی را ارائه می دهیم که به وضوح جوهر این روش شناخت جهان اطراف ما را نشان می دهد. به منظور ساده‌سازی درک ماهیت آزمایش، عناصر مدل‌سازی نشانه نمادی که همراه با آموزش هستند از متن توسعه حذف می‌شوند.

موضوع درس: چرا مخروط ها بسته می شوند؟ ?

اهداف معلم: الف) یک وظیفه یادگیری برای کشف آزمایش به عنوان روشی جدید برای دریافت پاسخ به سؤالات تعیین کنید. ب) بازتاب (درک، درک) این روش را سازماندهی کنید.

تجهیزات: دو مخروط کاج تقریباً یکسان.

فواید برای کودکان:کتاب های درسی، دفترچه یادداشت.

معلم: من می بینم که اکثریت معتقدند که آنها قبلاً به خوبی یاد گرفته اند که در کتاب مرجع مشاهده کنند ، بپرسند و پاسخ پیدا کنند. بیایید بررسی کنیم که آیا این مورد است. اکنون من یک کار دشوار را که اخیراً با آن روبرو شده‌ام شرح می‌دهم و شما به من بگویید چگونه آن را به بهترین شکل حل کنم.

معلم: اخیراً فرصتی داشتم که در جنگل قدم بزنم و مخروط های موجود در مسیر را بررسی کنم. همه برجستگی ها باز بودند و شبیه جوجه تیغی بودند. فردای آن روز، همان برجستگی ها بسته شد، ترازوها روی هم فشرده شدند. چرا ممکن است این اتفاق بیفتد؟

برنج. 12.1.

بچه ها (توضیحات خود را ارائه دهید. توضیحاتی مبنی بر این که اینها برآمدگی های دیگر هستند): اینها پیر هستند و اینها جوان هستند.

معلم: مخروط ها یکسان هستند (من آنها را با روبان مشخص کردم)، آنها فقط بسته شدند. چرا؟

در نتیجه این کار، تعدادی از فرضیات کودکان روی تابلو ظاهر می شود. اینها فرضیات مربوط به آب و هوا هستند: "به دلیل باران" ، "به دلیل گرما" ، "عصر و صبح بود" (آفتاب) و غیره.

معلم به بچه ها نشان می دهد که فرضیات زیادی وجود دارد، اما اینکه کدام یک درست است مشخص نیست.

معلم: چگونه پاسخ را دریافت کنیم؟

کودکان راه های شناخته شده متفاوتی را ارائه می دهند. معلم پیشنهاد می کند همه آنها را امتحان کنید. از والدین خود بپرسید (در نتیجه نظرسنجی، همان نظرات متفاوت به دست می آید)، به دایرکتوری نگاه کنید (پاسخ یافت نشد).

این کار به بهترین وجه در مدرسه با مجموعه محدودی از کتاب ها در کلاس انجام می شود، زیرا ادبیاتی که قبلاً این پدیده را توصیف و توضیح می دهد ظاهر شده است. گاهی مناسب است پس از جستجوی پاسخ در ادبیات، درس را قطع کنید تا بچه ها بتوانند از والدین خود بپرسند.

وقتی از معلم خواسته می شود (در درس بعدی) مشاهده کند، معلم می گوید که در آن دو روز هوا را به دقت مشاهده کرده است: در روز اول هوا "خشک، گرم، آفتابی، بادی" و در روز دوم - "مرطوب" بود. , سرد, ابری, بی باد” . معلم شرایط را "تخصیص" می کند تا همه آنها به طور همزمان تغییر کنند، اما به طوری که آب و هوای مرطوب با مخروط های بسته مطابقت داشته باشد.

با بحث در مورد این شرایط، بچه ها به این نتیجه می رسند که نمی توان از روی مشاهدات تصمیم گرفت که دقیقاً چه چیزی باعث بسته شدن مخروط ها شده است.

معلم پیشنهاد می کند تا مشخص کند که چه دلیلی وجود دارد که حتی مشاهده امکان یافتن پاسخ دقیق را نمی دهد.

کودکان مشکلات را تجزیه و تحلیل می کنند و به این نتیجه می رسند که در طبیعت "همه شرایط مختلط هستند و همزمان وجود دارند" ، بنابراین نمی توان تصمیم گرفت دقیقاً چه چیزی را تحت تأثیر قرار می دهد.

معلم: برای غلبه بر این مشکل چه چیزی لازم است؟

به عنوان مثال، کودکان پیشنهاد می کنند برای بررسی اینکه آیا نور خورشید تأثیر می گذارد یا خیر، مخروط ها را در مکانی روشن قرار دهید.

معلم: چه خواهیم دید؟

برنج. 12.2.

بچه ها: باز می شوند (بستن).

معلم: آیا می توانیم از این نتیجه گیری کنیم؟

بچه ها: بله. اگر آنها باز شوند (بستن)، پس همه چیز درست است.

معلم: یا شاید به هر حال باز می شدند؟

بچه ها: آه! لازم است یک مخروط را در نور و دیگری را در تاریکی قرار دهید.

جملات دیگر کودکان (درباره رطوبت، باد و...) نیز به همین شکل تحلیل می شود.

معلم: بیایید فکر کنیم که چه راهی برای حل اختلافات علمی کشف کرده ایم؟ چگونه شبیه است و چه تفاوتی با روش های قدیمی دارد: مثلاً از مشاهده؟ با مخروط ها چه کرده ایم؟

بچه ها: یکی را در یخچال و دیگری را در حرارت قرار می دهیم. ما خودمان شرایط فرآیند را ایجاد و تغییر می دهیم!

معلم متوجه می شود که چرا مهم است که نه یک، بلکه دو برآمدگی وجود داشته باشد. بچه ها سعی می کنند توضیح دهند و معلم آن را با نامیدن یک برآمدگی "تجربی" و دیگری "کنترل" خلاصه می کند.

معلم: آیا ما مشاهده خواهیم کرد و اگر چنین است، چه زمانی؟

بچه ها: بعد از اینکه مخروط ها را در شرایط مختلف قرار دادیم مشاهده خواهیم کرد.

معلم می گوید که بعد از اینکه تصمیم گرفتیم نظرات مختلف خود را آزمایش کنیم، آنها فقط به نظرات تبدیل نشدند، بلکه به فرضیه یا فرضیات تبدیل شدند. و مراحل ایجاد شرایط و مشاهده نتیجه راهی برای آزمون فرضیه هاست. از نظر ظاهری، طرح آزمایش به شرح زیر است.

علاوه بر این، پس از اینکه کودکان ایده اصلی آزمایش، محتوای مفاهیم اشیاء "تجربی" و "کنترلی" را درک کردند، موضوعات دیگری برای آزمایش به کودکان ارائه می شود که عمدتاً مربوط به گیاهان است.

آموزش الگوسازی به دانش آموزان هر تصویر ذهنی، نمادین یا مادی از اصل را مدل می نامند: نمایش اشیا و پدیده ها به صورت توصیف، نظریه، نمودار، نقشه، نمودار. مدل یک نماینده، جایگزینی برای مدل اصلی است که در فرآیند شناخت یا در عمل استفاده می شود.

الگوسازی برای علم مدرسه، جغرافیا چیز غیرعادی نیست. کره زمین برای مدت طولانی به عنوان یک مدل از کره زمین استفاده می شود. دانش‌آموزان دهه‌های پیش می‌توانستند در مدل‌سازی لندفرم‌ها، کار آب‌های روان، مشارکت داشته باشند. با این حال، آن زمان عمدتاً در مورد استفاده از مدل های موضوعی (مادی) بود.

مدل های موادساخته شده از هر گونه مواد مادی یا موجود زنده. ویژگی آنها این است که واقعاً و به طور عینی وجود دارند. به نوبه خود، مدل های مواد به استاتیک (ثابت) و پویا (فعال، متحرک) تقسیم می شوند. هنگام مطالعه "جهان اطراف" مدل های ایستا، به عنوان مثال، مدل های شکل زمین، آدمک های اندام های داخلی انسان، یک کره (هنگام مطالعه شکل زمین) هستند. مدل های پویا شامل دوباره یک کره (هنگامی که چرخش زمین را نشان می دهد)، تلوریوم، یک مدل فعال از یک آتشفشان است.

در بین مدل های مواد، باید گروه خاصی از مدل ها را مشخص کرد که هنوز کاربرد گسترده ای در تمرین مدرسه پیدا نکرده اند - مدل های طبیعی. الگوهای طبیعی -اینها آنالوگ های مینیاتوری فرآیندهای طبیعی و تظاهرات آنها هستند. بسیاری از دانش آموزان ایده ای در مورد گردباد دارند - گردبادهای هوایی با اندازه محدود، که اغلب قبل از رعد و برق ظاهر می شوند، گرد و غبار، اشیاء مختلف را به درون خود می مکند و همه آن را تا ارتفاع قابل توجهی بالا می برند. گاهی اوقات گردباد باعث آسیب به ساختمان ها، شکستن درختان و غیره می شود. با درجه خاصی از قرارداد، این پدیده را می توان آنالوگ مینیاتوری چنین پدیده وحشتناکی مانند گردباد یا طوفان نامید که دانش آموزان مدرسه اغلب از پیش بینی آب و هوا در تلویزیون می شنوند. در محل شن های دمیده شده (به عنوان مثال، در یک تف شنی در نزدیکی رودخانه)، می توانید کودکان را با شکل گیری تسکین بیابان ها - تپه ها، پشته های شنی آشنا کنید. از ریز ریلف یک منطقه پوشیده از برف نیز می توان برای همین منظور استفاده کرد. مخروط افکنه جویبار نمونه ای از دلتا (بخش دهانه دره رودخانه های بزرگ) است. دره کوچکی که پس از بارندگی ایجاد می شود را می توان دره ای مینیاتوری دانست. مه مشاهده شده توسط دانش آموزان مدرسه ای شبیه ابر است که در داخل آن، به عنوان مثال، کودکان و غیره وجود دارد.

مدل های نشانه- نمادیننشان دهنده رکوردی از برخی ویژگی ها، الگوهای اصلی با کمک نشانه هایی از زبان مصنوعی است. به عنوان مثال، هنگام تشکیل مفاهیم "پرندگان"، "حیوانات"، جدولی از ویژگی های ضروری تهیه می شود. این ویژگی ها با نمادهای مربوطه مشخص می شوند. به عنوان مثال، اینها علائمی هستند که از نظر ظاهری شبیه پر، مو، منقار، اندام حیوانات هستند. اینها هرم های زیست محیطی هستند که نسبت تعداد موجودات (انرژی، زیست توده) را در اکوسیستم ها نشان می دهند. اینها نقاشی ها (نمادها) موجودات زنده هستند که با فلش به هم متصل شده اند، به معنای اتصالات غذایی خاصی از بیوسنوزها. ما همچنین نقشه‌های جغرافیایی را درج می‌کنیم که کودکان هنگام مطالعه چرخه‌ای از موضوعات در مورد سرزمین مادری خود و کل سیاره با آنها شروع به کار می‌کنند. دانش آموزان به همراه معلم در فرآیند بحث، نقشه منطقه را ترسیم می کنند، نمودارها و نمودارهای ساده را بر اساس نتایج مشاهدات آب و هوا می سازند، نمودارهای انواع اتصالات را ترسیم می کنند و غیره. جایگاه ویژه ای به مدل سازی پیوندهای محیطی داده شده است. به عنوان مثال، هنگام مطالعه مبحث "گردش مواد"، نمودار گردش مواد در اکوسیستم ها ساخته می شود (شکل 12.3).

مدل سازی برای چه استفاده می شود؟ فرآیند شناخت محیط یک فرآیند است که عمدتاً با واسطه است. دانش‌آموزان، که عمدتاً در کلاس درس هستند، به ندرت با موضوعات واقعی (طبیعی) مطالعه سروکار دارند. در بیشتر موارد، آنها با معاونان خود - مدل ها کار می کنند. یعنی حتی در چنین درک معمولی از فرآیند استفاده از مدل ها، یادگیری

برنج. 12.3.

بدن باید همیشه این کار را انجام دهد. با این حال، این فقط جنبه بیرونی و سطحی موضوع است.

جوهر عمیق فرآیند الگوسازی آموزشی در این واقعیت نهفته است که الگوسازی در ساختار فعالیت آموزشی هدفمند گنجانده شده و عنصر ضروری عمل آموزشی است. فرآیند یادگیری در این مورد به صورت زیر پیش می رود. پس از روشن شدن مسئله (سؤال)، دانش‌آموزان با استفاده از روش‌های حل مسئله‌ای که برایشان شناخته شده است، مثلاً با مشاهده و توصیف «ابتدای روزمره»، به سطح مدل (نمودار، نقاشی، ساخت مدل) می‌رسند. جوهر پدیده سپس دوباره به توصیف لفظی، اما دقیق تر باز می گردند. به بیان تصویری، یک نمودار، یک نقاشی در این مورد برای کودکان به "عینک" تبدیل می شود که از طریق آن کودک شروع به دیدن جهان می کند.

معرفی آگاهانه مدل سازی در فرآیند آموزشی، آن را به فرآیند دانش علمی نزدیک می کند، دانش آموزان را آماده می کند تا به طور مستقل مشکلاتی را که پیش روی آنها ایجاد می شود حل کنند و به طور مستقل دانش را کسب کنند. الگوسازی ابزاری ضروری برای شکل‌گیری تفکر نظری، از جمله طبیعی-علمی دانش‌آموزان است. ما نباید فراموش کنیم که مدل سازی در چارچوب رویکرد فعالیت، که برای آموزش مدرن بسیار مرتبط است، اجرا می شود.

آشنایی دانش‌آموزان با مدل‌سازی موضوعی.مدل های مادی (عینی، فیزیکی) از هر ماده مادی یا موجود زنده ساخته می شوند. ویژگی آنها این است که واقعاً و به طور عینی وجود دارند.

در علم مدرسه از مدل های فیزیکی از انواع مختلف استفاده می شود. مدل هایی که از شکل ظاهری یا مناظر منفرد تقلید می کنند، مدل هایی از یک دره، یک تپه، یک آتشفشان، یک دره رودخانه، یک کشور کوهستانی با دشت مجاور و غیره هستند. این مدل ها نیز نامیده می شوند طرح بندی هاچیدمان ها، مانند آدمک ها، نمایشی سه بعدی از اشیاء واقعی هستند، اما بر خلاف دومی، آنها اشیاء را به شکل کوچک یا بزرگ شده با درجه خاصی از قرارداد بازتولید می کنند - به ویژه، ممکن است نسبت ها را مخدوش کنند. این را نیز می توان نسبت داد دیوراما، نشان دهنده یک تصویر سه بعدی است که در آن فقط پیش زمینه قابل مشاهده است. این می تواند تصویر فشرده ای از یک مجموعه طبیعی باشد: بخشی از یک جنگل با گیاهان، حیوانات مربوطه، بخشی از یک مخزن و غیره، که می تواند در مطالعه جوامع طبیعی مربوطه استفاده شود.

سایر مدل های تینگ - نقشه های امدادیآنها برجستگی سطح زمین را مطابق با نقش برجسته یک منطقه خاص بازتولید می کنند. این مدل بر اساس نقشه جغرافیایی است. در کلاس های ابتدایی، می توان از نقشه برجسته منطقه خود (سرزمین، منطقه، جمهوری متوسل به مدرسه) استفاده کرد. به روش زیر می توانید چنین نقشه ای بسازید. خطوط از تخته سه لا یا مقوا مطابق با مراحل ارتفاع (افقی) کارت بریده می شوند. با قرار دادن یک پله بر روی دیگری، یک نقش برجسته پلکانی از ناحیه تصویر شده به دست می آوریم. سپس این پله های بلند را می توان با پلاستیک صاف کرد و بر اساس آن رنگ کرد.

مدل های نوع سوم - مدل های بخش، نمایش ساختار داخلی آتشفشان، ساختار مقطع خاک، وجود آب های زیرزمینی بین لایه های مقاوم در برابر آب و نفوذپذیر و ...

نوع خاصی از مدل ها - پویامدل‌های (عملیاتی) که فرآیندها، پدیده‌ها را بازتولید می‌کنند. اینها شامل یک مدل از کره - یک کره است که برای نشان دادن شکل زمین و چرخش زمین به دور محور آن و برای حل سایر مسائل آموزشی استفاده می شود. برای نشان دادن انقلاب زمین در اطراف

خورشید در درس تاریخ طبیعی، جغرافیا نیز از مدل سیستم "زمین - خورشید" - تلوریم استفاده می شود.

در حال حاضر، به اصطلاح شبیه سازی زندهوقتی کودکان به عنوان وسیله ای برای الگوسازی عمل می کنند. به عنوان مثال، هنگام مدل سازی حرکت زمین به دور خورشید، یک دانش آموز به عنوان "خورشید" و دیگری به عنوان "زمین" عمل می کند.

این همچنین شامل مدل های طبیعی ذکر شده در بالا می شود.

بیایید چند نمونه از مدل سازی موضوع را در نظر بگیریم.

1. شبیه سازی حرکات زمین. حرکت زمین حول محور خود (چرخش) و تغییر مربوط به آن در زمان روز با استفاده از یک کره (زمین) و یک چراغ رومیزی (خورشید) مدل شده است. نشان داده شده است که کره زمین را نمی توان به طور همزمان از همه طرف روشن کرد: در سمت روشن زمین - روز، در سمت غیر روشن - شب. از آنجایی که زمین حول محور خود می چرخد، روز و شب تغییر می کند.

به کمک همین وسیله، حرکت (انقلاب) زمین به دور خورشید به تصویر کشیده می شود و پیامد اصلی آن تغییر فصل است. از تلوریوم نیز می توان برای اهداف مشابه استفاده کرد، با این حال، در نسخه توصیف شده با یک کره و یک چراغ رومیزی، یک مزیت وجود دارد: هنگام حرکت دادن کره زمین به دور "خورشید"، اشتباه کردن برای کودکان دشوار نیست - برای تغییر شیب محور زمین، و سپس تغییر فصل ممکن است رخ ندهد. معلم با دادن وظیفه نشان دادن و توضیح اینکه چرا فصول تغییر می کند، به اقدامات آگاهانه و بدون خطا دانش آموزان دست می یابد (در تلوریوم، همه اینها به طور خودکار انجام می شود، که فرصت اشتباه را از دانش آموزان سلب می کند).

بدیهی است که الگوبرداری از حرکات "زمین" نباید تنها در سطح توضیحی و تصویری انجام شود، زمانی که پدیده های مورد مطالعه توسط معلم الگوبرداری می شود. یکسان سازی آگاهانه این پدیده ها تنها در صورتی امکان پذیر است که خود کودکان با کره زمین و چراغ کار کنند و مشکلاتی مانند این را حل کنند: کره را در موقعیتی قرار دهید که شب در مسکو باشد. کره زمین را در موقعیتی قرار دهید که در منطقه ما زمستان باشد (بهار، تابستان، پاییز) و غیره.

• 2. شبیه سازی زاویه تابش پرتوهای خورشید بر سطح زمین. هنگام مطالعه مناطق طبیعی، مدل سازی با استفاده از یک کره نیز می تواند برای مطالعه مسائل زیر مورد استفاده قرار گیرد:
  • - چرا در صحرای قطب شمال، تندرا، و در بیابان های عرض های جغرافیایی جنوبی گرم است؟ دلیل این امر را می توان با نشان دادن ماهیت تابش پرتوهای خورشید در نواحی قطبی (پرتوهای خورشید زاویه تابش کمی دارند، گویی روی سطح می لغزند و تقریباً آن را گرم نمی کنند) و در مناطق استوایی (خورشید همیشه در بالای افق در آنجا ایستاده و سطح را به خوبی گرم می کند). ماهیت سقوط پرتوهای خورشید را می توان با استفاده از یک خط کش معمولی نشان داد.
  • - چرا روزهای قطبی و شب های قطبی در صحرای قطب شمال، در تندرا وجود دارد؟ مسئله به طور مشابه با نشان دادن عبور (سقوط) پرتوهای خورشید در لحظه ای که نیمکره شمالی رو به خورشید است (فراتر از دایره قطب شمال، سپس خورشید به طور مداوم سطح را روشن می کند - روز قطبی) حل می شود. هنگامی که نیمکره شمالی از خورشید دور می شود (سپس پرتوهای خورشید در این منطقه نمی افتند - شب قطبی).
• 3. مدل سازی فرآیندهای تشکیل امداد. در یکی از کتاب های درسی "جهان اطراف" در "مدرسه 2100" این وظیفه داده شده است: "شن را بردارید و از آن کوهی بسازید. او را بکش سپس یک کوه را از یک قوطی آبیاری بریزید و نتیجه به دست آمده را ترسیم کنید ... "در این مورد، اثر مخرب آب جاری مدل سازی می شود. این برای کودکان برای درک فرآیندهای تشکیل امداد بسیار مهم است. مدل سازی به پاسخ به این سوال کمک می کند: چرا در نهایت یک دشت به جای کشورهای کوهستانی شکل می گیرد؟ (به هر حال، مدل سازی اکنون فراموش شده لندفرم ها با استفاده از آب جاری برای مدت طولانی شناخته شده است، توصیه می شد در اواسط قرن گذشته در درس های جغرافیای ابتدایی انجام شود.)

برای نشان دادن نسبت شکل‌گیری برجستگی درون‌زا و برون‌زا، توصیه می‌شود این مدل مدل‌سازی را با مدل دیگری که فرآیندهای ساختمان‌سازی کوهستان را نشان می‌دهد تکمیل شود. به گفته D. B. Elkonin - V. V. Davydov، این ایده را می توان از "جهان اطراف" برای کلاس چهارم قرض گرفت. ماهیت مدل‌سازی این است که نشان دهد هنگام برخورد صفحات قاره‌ای متحرک چه اتفاقی می‌افتد (نظریه رانش قاره). در یک نسخه ساده شده، ممکن است به این شکل باشد (از تمرین معلم E. I. Gimazova، Naberezhnye Chelny). بچه ها دو بسته روزنامه به تقلید از بشقاب های قاره ای روی میز می گذارند و روی هم می لغزند. پرورش "لایه های زمین"، خرد شدن آنها - ساختمان کوه وجود دارد. اقدامات با شن و ماسه و آب روند معکوس را نشان می دهد - تخریب کوه ها. این نوع مدل‌سازی در مطالعه موضوعات مرتبط در جغرافیا نیز مناسب است.

امکان شبیه سازی انواع دیگر تشکیل امداد وجود دارد. به عنوان مثال، کودکان با کمک یک بشقاب آرد، شکل گیری دهانه ها را در هنگام سقوط شهاب سنگ ها (پرتاب سنگریزه در یک بشقاب آرد) شبیه سازی می کنند.

گزینه های دیگری برای استفاده از مدل های مواد نیز امکان پذیر است. به عنوان مثال، در درس "جهان و انسان"، برای اثبات شکل کروی سیاره ما، هنگام مطالعه گوهر "زمین یک توپ است"، معلم به همراه دانش آموزان دور زدن یک شی اسباب بازی را در اطراف به تصویر می کشد. توپ. در همان زمان، دانش آموزان به نوبت تماشا می کنند که چگونه قسمت های پایینی جسم در پشت "خط افق" پنهان می شود. برای مقایسه، کودکان حرکت همان اسباب بازی را روی یک "زمین" صاف - یک میز - تماشا می کنند.

آموزش الگوسازی نشانه – نمادین به دانش آموزان.در استانداردهای آموزشی ایالتی فدرال، مدل‌سازی نشانه‌ای نمادین به عنوان یک مهارت فرا موضوعی طبقه‌بندی می‌شود که نه تنها در «جهان اطراف»، بلکه در مطالعه سایر رشته‌ها نیز شکل می‌گیرد و استفاده می‌شود.

در سیستم آموزشی دی.

• 1) اولین طرح های دقیق روش های عمل (طرح مشاهدات، آزمایش، طرح اندازه گیری و غیره) است.
• 2) دوم - الگوبرداری از مفاهیم علمی مناسب (مثلاً تغییر روز و شب، رشد و نمو).
• 1. روش های مدل سازی فعالیت های یادگیری. کار با طرح های روش های عمل در سیستم آموزشی نامبرده با مدل سازی فرآیند به دست آوردن پاسخ به یک سوال خاص آغاز می شود. قبلاً در اولین درس ها ، نموداری روی تخته ظاهر می شود که شامل علامت سؤال ، پاسخ (دوباره

برنج. 12.4.

با تسلط بر روش مشاهده، این طرح به تفصیل بیان شده است. در سال دوم تحصیل، وظیفه اصلی این است که بچه ها به مدل سازی به عنوان وسیله ای برای ساختن فرضیه های تحقیق تسلط پیدا کنند. در همان زمان، طرح مشاهده تکمیل می شود و به طرح آزمایش می رود، جایی که "؟" همانطور که در طرح مشاهده، مشکلی را نشان می دهد که برای کودکان پیش آمده است، "!" - دیگر یک پاسخ نیست، بلکه فقط یک فرض (فرضیه)، یک دست شرطی است که برای یک موضوع تجربی (e) و کنترل (k) ایجاد می کنیم، یک چشم در طرح نشان دهنده مشاهده است (شکل 12.5).

برنج. 12.5.

می توان از روش های دیگر فعالیت های یادگیری الگوبرداری کرد. به عنوان مثال، هنگام مطالعه مناطق طبیعی، می توان از چنین مدلی برای انتقال دنباله (طرح) مطالعه (ویژگی های) یک منطقه طبیعی استفاده کرد. مدل مشخصه منطقه طبیعی را می توان به صورت زیر نشان داد:

• - موقعیت منطقه در نقشه جغرافیایی(در نسخه گرافیکی مدل، نماد نقشه نمایش داده می شود: به عنوان مثال، طرح کلی روسیه).
• - ویژگی آب و هوا(نماد آب و هوا
• - به عنوان مثال، خورشید، از آنجایی که موقعیت خورشید - تمایل پرتوهای خورشید - است که ویژگی های آب و هوایی یک منطقه طبیعی خاص را تعیین می کند.
• - ویژگی های سطحی(نماد برجسته: به عنوان مثال، نمودار تپه)؛
• - مخازن(طرحهای یک دریاچه با رودخانه ای که به آن می ریزد)؛
• - پوشش زمین(به عنوان یک نماد، نمودار یک بخش خاک می تواند خدمت کند)؛
• - زندگی گیاهی(نماد گیاه)؛
• - دنیای حیوانات(طرح هر حیوان)؛
• - زندگی انسان(نقاشی شماتیک یک شخص)؛
• - مشکلات زیست محیطی(به عنوان مثال، طرح کلی کتاب قرمز می تواند به عنوان یک نماد عمل کند).

مدل سازی فعالیت های یادگیری به دانش آموزان اجازه می دهد تا آگاهانه تر بر آنها تسلط پیدا کنند. در مثال بالا، چنین مدل سازی به کودکان می آموزد:

• 1) به منطق توصیف یک منطقه طبیعی بر اساس رویکرد جغرافیایی (از مولفه های طبیعت بی جان گرفته تا حیات وحش و از این به حیات انسان تا مسائل حفاظت از طبیعت).
• 2) به ویژگی های پیچیده منطقه (معمولاً فقط به آب و هوا، گیاهان و حیوانات توجه می شود، فراموش می کنیم که سایر اجزای طبیعت در مناطق مختلف خاص هستند: به عنوان مثال، آب های توندرا، البته، با آب های بیابانی متفاوت هستند. ).

این طرح را می توان با افزودن فلش هایی که در جهت مخالف، به عنوان مثال، از گیاهان به آب و هوا اشاره می کنند، پیچیده تر کرد. این فلش ها که به روش دیگری نشان داده شده اند - به عنوان مثال، با رنگ متفاوت یا یک خط نقطه چین - به این معنی است که هنگام مشخص کردن پوشش گیاهی، مطلوب است که ویژگی های پوشش گیاهی با ویژگی های آب و هوایی منطقه مورد بررسی مرتبط شود.

2. مدل سازی اشیاء و پدیده های جهان پیرامون. این جهت از مدل سازی نشانه- نمادین برای معلم آشناتر است. هر کتاب درسی در جهان شامل چنین مدل هایی است. اینها طرح های گردش مواد و تغییر فصل هستند. این همچنین شامل بخش هایی از زمین است که ساختار داخلی آن (هسته، گوشته، پوسته زمین)، بخش هایی از یک چشمه و غیره را نشان می دهد.

با این حال، مدل‌های نمادین را می‌توان به روش‌های مختلفی استفاده کرد:

• - گزینه اول - دانش آموزان یک طرح مدل آماده از شی یا پدیده مورد مطالعه را درک می کنند. به عنوان مثال، پس از داستان معلم در مورد حرکت آب از اقیانوس به خشکی و در مورد بازگشت دوباره آن به اقیانوس ("قطره مسافر")، نمودار چرخه آب که توسط معلم ترسیم شده است روی تخته ظاهر می شود.
• - گزینه دو - دانش آموزان در تدوین طرح مدل شرکت می کنند. به عنوان مثال، پس از مطالعه مطالب مربوطه (موضوع "کویر یخی")، از کودکان دعوت می شود تا حلقه های گمشده در زنجیره غذایی اکوسیستم آبی اقیانوس منجمد شمالی را تکمیل کنند: جلبک (فیتوپلانکتون) -» ? -»? ->؟ -> خرس قطبی.(گزینه: جلبک - "زئوپلانکتون (سخت پوستان) -" شاه ماهی - "ماهی کاد -" مهر و موم -> خرس)؛
• - گزینه سوم - خود دانش آموزان بر اساس اطلاعات موجود و تازه دریافت شده در مورد شی یا پدیده مورد مطالعه، یک طرح مدل می سازند.

بدیهی است که با توجه به الزامات فوق استاندارد آموزشی ایالتی فدرال برای دانش آموزان برای تسلط بر ابزار نشانه-نماد برای ایجاد مدل های اشیاء، فرآیندهای مورد مطالعه، گزینه های دوم و به ویژه سوم پربارترین هستند.

فناوری کار با چنین مدل هایی توسط نویسندگان "جهان اطراف" طبق گفته D. B. Elkonin - V. V. Davydov به شرح زیر ارائه شده است. کار به گونه ای ساخته شده است که با شروع از توصیف کلامی مشاهده شده و ابتدایی، به سطح معنایی، مدلی - سطح درک فرآیندها می رسد. سپس یک حرکت بازگشت از درک عمیق تر به یک سری کلامی سازماندهی می شود، همراه با جستجو برای کلمات دقیق تر که روابط واقعی پیدا شده را بیان می کند.

مدل‌سازی نشانه‌ای می‌تواند با مدل‌سازی موضوعی ترکیب شود. بنابراین، در یکی از درس های جغرافیا، کودکان دلایل احتمالی تغییر روز و شب را مطرح کرده و روی نمودار ثابت می کنند. گزینه ها: زمین با خورشید "ایستا" به دور محور خود می چرخد، خورشید به دور زمین "ایستا" می چرخد ​​و غیره پس از آن، این گزینه ها در شبیه سازی "زنده" پخش می شوند.

مرور کتاب‌های درسی مدرسه به ما امکان می‌دهد تا دنباله‌ای از آموزش الگوسازی به دانش‌آموزان مدرسه را ترسیم کنیم.

مرحله اول آشنایی کودکان با نمادها، نشانه ها است. این هنوز مدل سازی نیست، بلکه یک مرحله مقدماتی ضروری است. در "جهان اطراف" (سیاره دانش) این کار در ابتدای کلاس دوم انجام می شود. در بخش «چگونه مردم جهان را می شناسند» موضوع «نشانه ها و نمادها» در نظر گرفته شده است. کودکان با مفاهیم "نقاشی"، "نقاشی"، "نماد" (کبوتر - نماد صلح)، "علامت" (علائم راه) آشنا می شوند. یاد بگیرند که آنها را تفسیر کنند، آنها خودشان با علائم - نمادها می آیند.

مرحله دوم استفاده از نمودارها، نقاشی ها در فرآیند آموزشی، مشارکت تدریجی دانش آموزان در ساخت آنها است. این در واقع مدلینگ است، اما در حال حاضر برای کودکان، به عنوان یک قاعده، ناخودآگاه است. در "جهان اطراف" (سیاره دانش) که به عنوان مثال در نظر گرفته شده است، مدل های گرافیکی هنگام مطالعه موضوع "ما در سیاره زمین زندگی می کنیم" ظاهر می شوند (نمودار منظومه شمسی، نمودار ساختار زمین).

مرحله سوم آشنایی با مفهوم «مدل» است. به احتمال زیاد، فقط در مدل های موضوعی مناسب است. موضوع "کره زمین چیست؟" کتاب درسی دوره مورد بررسی با این عبارت آغاز می شود: "گاهی اوقات، دانشمندان برای مطالعه یک شیء، تصویر کوچک یا بزرگ شده آن را - یک مدل" می سازند. علاوه بر تعریف مفهوم

"مدل" در نوع موضوعی خود، کودکان مدل های دیگری را نیز در نظر می گیرند که برای آنها شناخته شده است. در مورد مدل سازی علامت نمادین، نویسندگان دوره طبق گفته D. B. Elkonin - V. V. Davidov توصیه می کنند که معلم از اصطلاحات "مدل"، "مدل سازی" اجتناب کند و از اصطلاحاتی که کودکان ارائه می دهند استفاده کند. به احتمال زیاد، این اصطلاحات "نمودار"، "نقاشی" و غیره خواهد بود.

مرحله چهارم گسترش دامنه اشیاء مورد مطالعه، پدیده ها با دخالت مدل سازی، تمرینات در مدل سازی است.

مراحل شناسایی شده نسبتاً مشروط هستند و ظاهراً فقط در نسخه ذکر شده "جهان اطراف" به وضوح وجود دارند. در دوره های دیگر، عناصر مدل سازی را می توان از همان ابتدای آموزش، به موازات معرفی علائم، نمادها، نقشه های شماتیک (دوره طبق D. B. Elkonin - V. V. Davydov) آغاز کرد. مفهوم "مدل" ممکن است در کلاس اول (دوره طبق سیستم L. V. Zankov) معرفی شود یا اصلاً معرفی نشود. چنین پراکندگی قابل توجهی از رویکردهای مدل‌سازی نشان می‌دهد که روش‌شناسی برای معرفی مدل‌سازی در فرآیند مطالعه دنیای اطراف هنوز توسعه نیافته است. البته منطق مقدمه، ماهیت استفاده از مدل ها به مفهوم کلی دوره بستگی دارد. با این وجود، برای دوره‌هایی که هدف مطالعه، خود دنیای اطراف است، و نه روش‌های شناخت آن (مانند سیستم D. B. Elkonin - V. V. Davidov)، منطقی است که توسعه مدل‌سازی را در یک توالی نزدیک به آن سازماندهی کنیم. نام: آشنایی و تسلط بر استفاده از علائم، نمادها - استفاده معلم در فرآیند آموزشی از الگوها بدون استفاده از این اصطلاح - آشنایی کودکان با مفهوم "الگو" و انواع الگوهای مورد استفاده در مطالعه. از "جهان اطراف" - استفاده از الگوسازی توسط معلم و تمرینات در ساخت ساده ترین مدل ها توسط دانش آموزان مدرسه.

مدلسازی نشانه - نمادی اشاره دارد فعالیت های یادگیری جهانیو بنابراین وسیله ای جهانی برای توسعه تفکر، از جمله تفکر طبیعی-علمی است. بدیهی است که سایر UUD های شناختی اجرا شده در مطالعه مواد علوم طبیعی نیز در این راستا کار خواهند کرد: مقایسه، شناسایی روابط علت و معلولی، طبقه بندی و غیره.

توسعه مهارت ها برای شناسایی روابط علت و معلولی. تفکر نوعی بازتاب ذهنی است که با کمک مفاهیم، ​​بین پدیده های شناختی ارتباط و روابط برقرار می کند. یعنی تفکر علوم طبیعی و نیز هر چیز دیگری شامل برقراری ارتباط است. توانایی برقراری و مطالعه روابط علت و معلولی از ویژگی های ضروری فردی است که دنیای اطراف خود را می شناسد. این کار فعالیت ذهنی کودکان را تحریک می کند، فرآیند یادگیری را فعال می کند. علاوه بر این، شناسایی روابط بین اشیاء، پدیده ها و رویدادها برای شکل گیری و توسعه بیشتر مفاهیم علوم طبیعی ضروری است.

استاندارد آموزشی ایالتی فدرال الزامی دارد که مستقیماً با رشد مهارت‌های دانش‌آموزان برای شناسایی روابط علت و معلولی مرتبط است: "آگاهی از یکپارچگی دنیای اطراف."آگاهی از چنین یکپارچگی با روش های مختلف به دست می آید و البته شامل شکل گیری ایده پیوند اشیاء و پدیده های دنیای اطراف در دانش آموزان است.

در استاندارد آموزشی ایالتی فدرال، یک نوع رابطه نامیده می شود - روابط علت و معلولی. اینها ارتباطاتی هستند که نه تنها شناسایی می شوند، بلکه ایجاد می شوند، دلیل وقوع آنها نیز قابل درک است. با این حال، ممکن است ارتباط برقرار شود، اما دلیل اتصال نامعلوم است. اجازه دهید چنین ارتباطاتی را تجربی بنامیم. دانش آموزان کلاس اولی از قبل می دانند که در شمال سرد و در جنوب گرم است. اما چرا این چنین است، بسیاری از دانش آموزان هنوز نمی دانند. یعنی یک رابطه تجربی ایجاد کرده اند: «شمال سرد است»، «جنوب گرم است». این رابطه تنها پس از برقراری و درک سایر ارتباطات از سوی فرزندان به یک رابطه علّی تبدیل می‌شود، یعنی: الف) وابستگی میل پرتوهای خورشید به عرض جغرافیایی منطقه (در شمال، پرتوهای خورشید با زاویه شدید می‌افتند). و ب) وابستگی شدت گرمایش سطح زمین به زاویه تابش پرتوهای خورشید (در شمال سرد است، زیرا پرتوهای خورشید که با زاویه تند می افتند کمی سطح زمین را گرم می کنند).

جذب ارتباطات توسط دانش‌آموزان فقط در سطح تجربی منجر به این واقعیت می‌شود که دانش‌آموزان، به ویژه جوانان، اغلب علت و معلول پدیده‌های مورد مطالعه را اشتباه گرفته و نتیجه‌گیری نادرست می‌کنند. در بخش مربوط به سازماندهی مشاهدات در طبیعت، موردی ذکر شده است که در آن سؤال "در زمستان چه بادهایی در تاتارستان غالب است؟" نه تنها دانش آموزان مدرسه، بلکه بسیاری از معلمان نیز پاسخ می دهند که آنها شمالی هستند، اگرچه در واقع وزش بادهای جنوبی غالب است. در این مورد، ارتباط تجربی نامگذاری شده "شمال - سرد"، "جنوب - گرم" فقط کار می کند.

با ماهیت آنها، روابط تجربی و علّی مورد مطالعه در "جهان اطراف" را می توان ترتیب داد:

• با توجه به ویژگی های مکانی-زمانی:
• - فضایی (شمال - دمای پایین؛ جنوب - گرم)؛

موقت (تغییر متوالی روز و شب، فصول)؛

• اما ساختار:
  • - دو جزئی (شکارچی - طعمه)؛
  • - زنجیر (برگ درخت - شته - کفشدوزک)؛
  • - شبکه ها (درهم آمیختن زنجیره های غذایی در اکوسیستم ها)؛
• بر اساس جهت:
• - یک طرفه (اثر نور خورشید بر رشد گیاهان)؛

دو طرفه، متقابل (تأثیر متقابل قارچ و درخت).

مراحل کار برای شناسایی پیوندها.

1. شناسایی روابط زوجی. کار با مشارکت دانش آموزان در کار با روابط بین دو شاخص شروع می شود و توجه دانش آموزان دقیقاً به عناصر مقایسه شده جلب می شود. سؤالات به طور محدود مطرح می شود: علف کجا ضخیم تر است - زیر درختان یا در پاکسازی؟ (رابطه بین پوشش گیاهی علفی و چوبی)؛ اولین ذوب ها در کدام طرف ظاهر شد؟ (رابطه "معرض شیب - سرعت ذوب برف")؛ حشرات بیشتر در پاییز کجا هستند - در آفتاب یا در سایه؟ (رابطه "گرمای خورشیدی - رفتار حشرات").

به تدریج، وظایف برای مشاهده به طور گسترده تر تعیین می شود. از میان انواع اشیای مشاهده شده، خود دانش آموزان باید موارد مرتبط را انتخاب کنند. به عنوان مثال، از کودکان دعوت می شود تا از بین کارت هایی که حیوانات و گیاهان را به تصویر می کشند، نمایندگانی را که به هم مرتبط هستند (خرگوش - هویج، خرگوش - روباه و غیره) انتخاب کنند.

2. ساختن زنجیره ای از پیوندها. حداقل سه گروه از پیوندها باید در اینجا متمایز شوند. گروه اول اتصالاتی هستند که تأثیر فیزیکی یک عنصر را بر عنصر دیگر منعکس می کنند. اینها از نوع پیوندها هستند خورشید -> دمای سطح زمین -» دمای هوا -> زندگی گیاهی, حیواناتدر این حالت، فلش در جهت تأثیر قرار می گیرد: خورشید سطح زمین را گرم می کند، هوا را گرم می کند که با هم بر زندگی گیاهان و حیوانات تأثیر می گذارد.

گروه دیگر شامل اتصالات زمانی است - اتصالاتی که فرآیندها را مشخص می کنند: تغییر فصول سال، چرخه آب در طبیعت، نمونه هایی از چرخه های بیولوژیکی. اینها لینک هایی مانند: زمستان -> بهار -> تابستان -> پاییز.فلش جهت فرآیند را نشان می دهد.

اتصالات تغذیه ای (تروفیک) باید به عنوان یک گروه خاص مشخص شود. در این حالت، فلش حرکت ماده و انرژی را از یک موجود به موجود دیگر در فرآیند خوردن یکدیگر نشان می دهد. اینها از نوع پیوندها هستند درخت سیب -» شته -> مورچه -> دختر -> شاهین.

در این راستا، هنگام مدل‌سازی گرافیکی پیوندها، این سؤال اساسی می‌شود: فلش در زنجیره پیوندهای در حال کامپایل در کدام جهت باید باشد؟ به عنوان مثال، اگر دانش آموزان مدرسه بر تعریف مفهوم "زنجیره غذایی" تسلط نداشته باشند، اغلب اشتباهاتی رخ می دهد - فلش ها نه در جهت جریان ماده و انرژی، بلکه در جهت تاثیر فیزیکی یکی قرار می گیرند. موجودی روی دیگری مسئله جهت فلش ها در زنجیره پیوندها به طور خودکار حل نمی شود، بلکه به درک ماهیت پیوندهای مورد مطالعه بستگی دارد. بنابراین، در کار آموزش نحوه ترسیم زنجیره اتصالات به دانش آموزان، باید به ماهیت اتصالات توجه کرد، به این سوال که فلش چه چیزی را نشان می دهد.

3. ساخت طرح های غذا یا شبکه های دیگر. در برخی از نسخه های "جهان اطراف"، در درس "زیست شناسی" مفهوم "وب غذایی" معرفی شده است. شبکه غذایی منعکس کننده روابط تغذیه ای احتمالی موجودات زنده در یک جامعه طبیعی خاص است. کتاب های درسی نیز نمونه های مرتبطی از این گونه شبکه ها را ارائه می دهند.

با این حال، این تکنیک (انعکاس گرافیکی تنوع اتصالات شی یا پدیده مورد مطالعه) باید در مطالعه سایر اشیاء نیز مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مثال، می توان به دانش آموزان پیشنهاد داد که ارتباطات ممکنی را که مفهوم "منطقه طبیعی" را مشخص می کند، به صورت گرافیکی نمایش دهند. در واقع می توان تمامی اجزای طبیعی پهنه های طبیعی را به هم پیوسته دانست. در عین حال، آب و هوا مرکزی است (سامانه ساز)، زیرا تمایز آن در سراسر جهان، شکل گیری مناطق طبیعی را از پیش تعیین کرده است. آب و هوا بر تمام اجزای طبیعی تأثیر می گذارد. علاوه بر این، اجزای طبیعت نیز تأثیر بسزایی بر یکدیگر دارند. این مهم ترین تأثیرات را می توان با فلش ها نیز نشان داد (شکل 12.6).

برنج. 12.6.

• 4. مرحله بعدی کار را می توان ایجاد طرح هایی برای ساختار و عملکرد سیستم های طبیعی یا دیگر نامید. در رشته های علوم طبیعی، مفهوم "سیستم" اغلب به چشم می خورد: سیستم جغرافیایی، سیستم اکولوژیکی، منظومه شمسی و غیره. در این راستا می توان از شکل گیری یک بینش سیستمی از جهان صحبت کرد. اما این مشکل مستحق بحث جداگانه است.
• 5. مهمترین مرحله در بررسی روابط، گذار از سطح تجربی به سطح علت و معلولی درک رابطه (سطح درک علت و معلول در رابطه شناسایی شده) است. این مرحله آخرین مرحله در دنباله نامگذاری شده مطالعه اتصالات نیست، بلکه با هر یک از مراحل نامگذاری شده همراه است.

چگونه اتفاق می افتد تبدیل یک رابطه تجربی به رابطه علت و معلولی، مثال تغییر فصل را در نظر بگیرید. ترتیب تغییر فصل ها توسط کودکان پیش دبستانی یاد می شود. پیش دبستانی های بزرگتر، به ویژه کلاس اولی ها، می دانند که پس از زمستان بهار می آید و تابستان و پاییز. با این حال، علل واقعی آنچه برای آنها اتفاق می افتد هنوز ناشناخته است. این هنوز یک سطح کاملاً تجربی از درک این توالی زمانی است.

اولین سطح تبدیل یک رابطه تجربی به یک رابطه علّی پس از ایجاد رابطه بین ارتفاع خورشید در بالای افق و تغییر متناظر از فصلی به فصل دیگر اتفاق می‌افتد. دلیل تغییر فصول در ذهن آنها با موقعیت خورشید همراه است (ارتفاع خورشید علت است، تغییر فصل نتیجه است).

دومین سطح از درک دلیل تغییر فصل زمانی حاصل می شود که دانش آموزان مدرسه حرکت زمین به دور خورشید و تمایل محور زمین نسبت به صفحه مدار را درک کنند.

بدیهی است که فرآیند تبدیل رابطه تجربی نامبرده به رابطه علت و معلولی بستگی به این دارد که آیا مشاهدات ارتفاع خورشید در برنامه کلی مشاهدات تغییرات فصلی در طبیعت گنجانده شده است، چه کار کودکان. به منظور مدل سازی فرآیند تغییر فصل با استفاده از کره و چراغ رومیزی و به اصطلاح سازماندهی شده است در غیر این صورت، ممکن است معلوم شود که نه تنها دانش آموزان مقطع متوسطه، بلکه فارغ التحصیلان دبیرستان نیز نمی توانند دلایل این پدیده را به وضوح توضیح دهند.

خطاهای احتمالی در درک دانش آموزان از علل ارتباط: 1) کودکان علت و معلول را با هم اشتباه می گیرند. 2) از ارتباط برقرار شده بین دو جزء، لزوماً یکی علت و دیگری به عنوان پیامد تلقی می شود، هرچند ممکن است علت اتصال در عامل سومی پنهان باشد.

کار شناسایی ارتباطات می تواند بدون تمرکز توجه کودکان به این واقعیت که آنها در حال مطالعه ارتباطات هستند، بدون استفاده از اصطلاح "اتصال" ادامه یابد. اما اگر معلم زمان خاصی یا حتی درس خاصی را به این موضوع اختصاص دهد، بسیار مفیدتر خواهد بود، همانطور که در دوره "خانه سبز" توسط A. Pleshakov (موضوع "رشته های نامرئی طبیعت") انجام شد.

مقایسه یک تکنیک جهانی برای شناسایی روابط است. از طریق مقایسه است که دانش‌آموزان متوجه می‌شوند که دنیای اطراف آنها مجموعه‌ای نامنظم از عناصر تشکیل‌دهنده آن نیست، که دیگری معمولاً با یک عنصر، سومی با عنصر دیگر و غیره مرتبط است. با این حال، برای انجام مقایسه، اغلب لازم است که اطلاعات در حال مقایسه با ترتیب خاصی ترتیب داده شوند.

رایج ترین تکنیک ساخت جداول عناصر مقایسه شده است: به عنوان مثال، جداول بر اساس نتایج مشاهدات تغییرات فصلی در طبیعت. بنابراین، مقایسه میانگین دمای هوا و ارتفاع خورشید بالای افق (طول سایه از gnomon) به آشکار کردن رابطه بین این دو شاخص کمک می کند.

در جریان فعالیت های آموزشی و پژوهشی می توان از نمودار برای شناسایی روابط بین اشیاء مورد مطالعه استفاده کرد. در عین حال، باید در نظر داشت که بیشتر رویدادهای علوم طبیعی و اجتماعی نه به صورت خطی، بلکه به صورت همبستگی به هم مرتبط هستند، یعنی. همیشه تغییر در یک شاخص دقیقاً (خطی) مستلزم تغییر در شاخص دیگر نیست، زیرا پدیده مورد مطالعه تحت تأثیر عوامل دیگری است که در این مورد در نظر گرفته نمی شود.

برای معلم مفید است که بداند روش های ریاضی خاصی برای شناسایی روابط وجود دارد: به عنوان مثال، تجزیه و تحلیل همبستگی.

در اینجا، تنها یک جنبه (هر چند نه بی اهمیت) از رشد تفکر طبیعی-علمی در نظر گرفته می شود - توسعه تفکر مرتبط با تسلط و استفاده از روش های علوم طبیعی توسط دانش آموزان. احتمالات دیگری نیز برای «اندیشیدن به علم طبیعی» وجود دارد. این مطالعه، بحث در مورد مسائل تاریخ طبیعی در کلاس درس، فعالیت های فوق برنامه یک گرایش تاریخ طبیعی است. بدیهی است که شدت توسعه تفکر علوم طبیعی به میزان "غوطه ور شدن" دانش آموز در مطالب علوم طبیعی بستگی دارد.

در مقاطع ابتدایی، اثربخشی کار در این جهت تا حد زیادی به ساختار درس "جهان اطراف" بستگی دارد. این رشته به عنوان یکپارچه اعلام شده است، یعنی ترکیبی از مواد طبیعی و علوم اجتماعی است. زمانی که دوره به موضوعات اصلی علوم طبیعی و علوم اجتماعی (تاریخی) تقسیم شود، امکانات برای توسعه تفکر علوم طبیعی در گزینه‌ها بیشتر خواهد بود. در این نسخه، دوره در برنامه های نمونه آموزش عمومی ابتدایی (پیوست استاندارد آموزشی ایالتی فدرال) ارائه شده است که در آن "محیط زیست" از دو بلوک تشکیل شده است: "انسان و طبیعت" و "انسان و جامعه". در این صورت، "غوطه ور شدن" در مواد علوم طبیعی در طول سه ماهه تحصیلی، نیم سال یا یک سال کامل به شکل گیری تفکر علوم طبیعی کمک می کند. با این حال، دوره های نویسندگی وجود دارد که در آنها مطالب علوم طبیعی و اجتماعی در موضوعات کوچک و یکپارچه قرار می گیرد. با انجام این کار، نویسندگان در تلاش هستند تا دستیابی به یک هدف آموزشی دیگر - شکل گیری تصویری کل نگر از جهان را تسهیل کنند. بدیهی است که در آخرین نسخه از ساختار "جهان اطراف" شکل گیری تفکر طبیعی-علمی در بین دانش آموزان دشوار خواهد بود.

در مدرسه ابتدایی، همانطور که قبلا ذکر شد، حوزه موضوعی "موضوعات علوم طبیعی" اختصاص داده شده است. در این راستا، فرصت های بزرگی برای «غوطه ور شدن» در علوم طبیعی و بر این اساس، فرصت های بزرگی برای توسعه تفکر طبیعی- علمی وجود دارد. اما با توجه به مطالعه جداگانه رشته های علوم طبیعی (فیزیک، زیست شناسی، شیمی و تا حدودی جغرافیا)، این تفکر متناسب با محتوا و روش رشته های مورد مطالعه دارای ویژگی های خاصی خواهد بود. مشکل سنتز انواع فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تفکر در یک تفکر طبیعی-علمی یکپارچه از این موضوع ناشی می شود. این امر در مسیر اجرای ارتباطات بین رشته ای بین این رشته ها امکان پذیر می شود. اما بیشترین تأثیر را می توان با بازگشت در مرحله پایانی آموزش به رشته های تلفیقی مانند «مفاهیم پایه علوم طبیعی» که در حال حاضر در دانشگاه در حال مطالعه است، به دست آورد.

کنترل سوالات

• 1. چه نوع تفکری را می توان با توجه به موضوعات رابطه فرد با دنیای اطرافش تشخیص داد؟
• 2. چه تعریفی از مفهوم «تفکر طبیعی- علمی» می توان ارائه کرد؟ چگونه با علوم اجتماعی، جغرافیایی و تفکر اکولوژیکی ارتباط دارد؟
• 3. در فرآیند مطالعه، علوم طبیعی عمدتاً به کدام رشته های مدرسه ای فکر می کند؟
• 4. روش های علمی علوم طبیعی با روش های تحصیل در رشته های علوم طبیعی مدارس چه شباهت ها و تفاوت هایی دارند؟
• 5. الزامات استاندارد آموزشی ایالتی فدرال برای توسعه روش های شناخت تصویر تاریخ طبیعی جهان توسط دانش آموزان مدرسه چیست؟ کدام یک از این روش ها را می توان به UUD نسبت داد؟
• 6. روش های شناخته شده آموزش به دانش آموزان مدرسه برای مشاهده طبیعت، مشارکت دادن کودکان در تنظیم آزمایش ها و آزمایش ها چیست؟
• 7. نقش الگوسازی در درک تصویر علمی طبیعی جهان چیست؟ انواع مدلسازی چیست؟

کار عملی

درس مشاهده شده را برای گنجاندن روش های علمی علوم طبیعی در محتوای آن تجزیه و تحلیل کنید. در درس مشاهده شده چه راه هایی برای شناخت جهان اتفاق افتاد؟ آیا کار خاصی برای تسلط بر این روش ها برای دانش آموزان انجام شد؟

موضوعات برای چکیده ها

• 1. روانشناسی تفکر طبیعی- علمی.
• 2. روش های شناخت علمی تصویر تاریخ طبیعی جهان.
• 3. راه های آشنایی دانش آموزان با روش های علوم طبیعی.
• 4. الگوسازی در علوم طبیعی علمی و عملی مدرسه.
• 5. مشارکت دادن دانش آموزان مدرسه در تنظیم آزمایش ها و آزمایش ها.
• 6. همبستگی بین روشهای علمی علوم طبیعی مورد استفاده در مدرسه و فعالیتهای آموزشی جهانی.

• Zaporozhets A. V. منتخب آثار روانشناسی. توسعه تفکر. M.: Pedagogy, 1986. S. 178.
3 استاندارد آموزشی ایالتی فدرال آموزش عمومی ابتدایی: متن اصلاح شده. و اضافی برای سال 2011 / وزارت آموزش و پرورش و علوم فدراسیون روسیه. M.: آموزش، 2011. P. 6. Chudinova E. V. جهان اطراف. درجه 2: توصیه های روش شناختی برای معلم. (سیستم D. B. Elkonin - V. V. Davydov) / E. V. Chudinova، E. N. Bukvareva. ویرایش 3 مسکو: ویتا پرس، 2005.
• پلاتونوف K.K. فرهنگ لغت مختصر سیستم مفاهیم روانشناسی: کتاب درسی، راهنما. مسکو: دبیرستان، 1981.

هر فردی با حرکت در مسیر زندگی، دنیای اطراف خود را می شناسد. او برای این کار از حواس و منطق استفاده می کند و ظاهر اجسام، بوها، بافت، فواصل، اندازه ها و همچنین تأثیر خواص اجسام بر یکدیگر را در طول تعامل آنها با یکدیگر مقایسه می کند. من فکر می کنم برای هیچ کس رازی نیست: کسی به دانش سطحی نیاز دارد و کسی می خواهد به ته چیزها برسد. این عقیده وجود دارد که رویکرد دوم نه تنها به ما امکان می دهد بسیاری از جنبه های زندگی خود را درک کنیم، بلکه آن را با آرامش و شادی سپری کنیم.

مطمئناً به این واقعیت فکر کرده‌اید که اغلب نتیجه‌گیری‌های ما خالی از عینیت است، به دلیل آگاهی ناقص از واقعیت‌ها تحریف شده و به دلیل ناآگاهی مغرضانه است. با این حال، کیفیت زندگی و کاری که انجام می دهیم مستقیماً به طرز فکر ما بستگی دارد. در نتیجه، می توانید برای چنین سبکسری هزینه گزافی بپردازید، یا می توانید سعی کنید تسلط بر دانش علمی را به معنای وسیع کلمه توسعه دهید.

تفکر علمی روشی برای درک جهان است که در آن کیفیت دانش به لطف کنترل ماهرانه بر اجزای این فرآیند و رعایت معیارهای روشنفکری بهبود می یابد.

در نتیجه چنین کاری روی خود، فرد دارای تعدادی مزیت غیرقابل انکار است. او می تواند مسائلی را که برایش مهم است مطرح کند و آنها را به وضوح و دقیق بیان کند. با استفاده از تفکر انتزاعی برای ارائه مؤثرتر، اطلاعاتی را در مورد آنها جمع آوری کنید و با هوشیاری آنها را ارزیابی کنید. با آزمایش آنها در شرایط مناسب به نتایج و تصمیمات آگاهانه برسید. برای او این فرصت باز می شود تا در مفاهیم مختلف به طور آشکار فکر کند و معنای آنها را درک کند، فرضیات را مطرح کند و آنها را در عمل آزمایش کند. در نتیجه، یک فرد می تواند به طور موثر با مردم تعامل داشته باشد و راه حل هایی برای مشکلات پیچیده ارائه دهد.

که دردر عین حال، محقق باید در دفاع از عقیده خود، حتی اگر نامحبوب باشد، جسارت خاصی داشته باشد.

چگونه می توان به چنین نتایجی دست یافت؟ از چه ابزارهایی باید استفاده کرد؟ یکی از مولفه های تفکر علمی است. در پاراگراف قبل عبارت "معیار هوش" شنیده شد - چیست؟ اینها ویژگی های شخصیتی، فرآیند فکری و گفتاری هستند که به ساختاردهی اطلاعات در مورد موضوع تأمل و دریافت تصویر کامل تری از مشکل مطرح شده کمک می کنند.

در میان آنها، اول از همه، ویژگی هایی مانند دقت و وضوح. وضوح مسئله مطرح شده با شفاف سازی شکل می گیرد. به عنوان مثال، پرسیدن این سوال که "چگونه مبلمان را در اتاق خواب بچینم؟" به نظر کاملاً متفاوت است. و چگونه می توانم مبلمان اتاق خوابم را طوری بچینم که فضای کافی برای ورزش صبحگاهی و فرصت تماشای فیلم وجود داشته باشد؟ برای اینکه زمان را برای اطلاعات غیر ضروری تلف نکنید، اطلاعات باید با مشکل مطرح شده مرتبط باشد - مرتبط باشد.

بدیهی است که برای حل مسئله محل قرارگیری مبلمان، رنگ آن همیشه چندان مهم نیست. علاوه بر این، بررسی مسئله باید عمیق باشد و وسعت کامل جوانب و نظرات را در نظر بگیرد. بنابراین، ارزش این را دارد که آیا فیلم را از پروژکتور تماشا کنیم یا بهتر است یک پانل پلاسما آویزان کنیم؟ اگر پروژکتور وجود داشته باشد، آیا فضای کافی بین آن و دیوار برای مشاهده راحت تصویر وجود خواهد داشت؟ آیا رنگ دیوار رنگ تصویر را زیاد تغییر نمی دهد؟ چه نوع تمریناتی انجام دهم - حلقه هولو را بپیچانم یا روی فرش گرم کنم؟ چقدر فضا نیاز دارم؟

این ابزار اولیه تفکر علمی است. دانشمندانی که در زمینه‌های مختلف دانش مطالعه می‌کنند، آن را برای تشکیل حلقه‌هایی در زنجیره تحقیقات علمی، با ترکیب روش‌های نظری و تجربی به کار می‌گیرند. بیایید نگاهی بیندازیم که چنین رشته تاریخی مانند باستان شناسی چه می کند. بیایید با تعیین تکلیف شروع کنیم - جستجوی منابع مادی گذشته و تفسیر آنها به منظور مطالعه تاریخ بشریت.

بدیهی است که محل حفاری تصادفی انتخاب نشده است: قبل از آن، دانشمندان به این فکر می کنند که کجا می توان اطلاعات مفیدتری را که برای پاسخ به یک سوال تاریخی خاص مورد نیاز است جمع آوری کرد؟ برای این کار با مطالعه منطقه، منابع مکتوب تاریخی و آثار سایر محققین، داده های موجود را تجزیه و تحلیل می کنند.

ویژگی های شخصیتی مانند همدلی و صداقت به شما این امکان را می دهد که دیدگاه هایی متفاوت از دیدگاه خود ایجاد کنید.

در حین کاوش ها، باستان شناسان به شدت شرایط کشف آثار را ثبت می کنند، اشیاء یافت شده را طبقه بندی می کنند، سن آنها را تعیین می کنند، با در نظر گرفتن کل مجموعه مواد باستان شناسی در زمینه منطقه ای که در آن کشف شده اند. بر این اساس نسخه ها و فرضیاتی را مطرح کردند که آثار باستانی یافت شده قابل تایید است. در عین حال، باستان شناسان می دانند که تحقیقات آینده ممکن است ما را مجبور به تجدید نظر در باورهای گذشته کند.

یک دانشمند علاوه بر رعایت معیارهای روشنفکری و به کارگیری روش های علمی، باید دارای برخی ویژگی های شخصیتی باشد که به او کمک می کند تا عینیت قضاوت های خود را توسعه دهد. دانشمند متواضع می تواند نسبت به دانش خود حساس باشد و آگاه باشد که در کجا ممکن است اشتباه کند و دیدگاهش در چه موضوعاتی محدود می شود. در عین حال، محقق باید در دفاع از عقیده خود، حتی اگر نامحبوب باشد، جسارت خاصی داشته باشد.

در عین حال، ویژگی های شخصیتی مانند همدلی و صداقت به شما این امکان را می دهد که ارزش دیدگاه های افراد دیگر را درک کنید و دیدگاه هایی متفاوت از خود ایجاد کنید و همچنین از استانداردهای دوگانه اجتناب کنید. با این حال، اعتماد به استدلال خود را فراموش نکنید، در حالی که استقلال فکری خود را حفظ کنید - توانایی پیروی از منطق، به جای پذیرش کورکورانه نظرات دیگران. البته در مسیر تحقیق مشکلاتی پیش خواهد آمد که بدون پشتکار بر آن ها غلبه نمی شود.