Через стадію описового знання проходять усі галузі знань, більше того — кожне часткове дослідження, і в будь-якій науці.
Формами емпіричного знання є наукові факти, класифікаційні схеми, емпіричні закони, а методами є спостереження, опис, вимірювання, узагальнення, класифікація та ін.
Унаслідок встановлення взаємозв'язку між різноманітними об'єктами й явищами, які належать до певної галузі знань, у результаті серйозної розумової роботи виникають наукові теорії, теоретичні знання як продукт людської діяльності. Теоретичні знання є вищою формою наукового знання, які від емпіричних відрізняються своєю структурою і змістом. Вони виконують пояснювально-прогностичні, а головне, конструктивні функції, які власне і визначають можливість проектування перетворювальної діяльності і перетворення науки на безпосередню продуктивну силу.
Логічним апаратом теоретичного знання, а отже, і наукової теорії, є поняття, яке відображає суть об'єкта.
Оскільки теоретичні знання принципово відрізняються від емпіричних як за змістом, так і за формою, то вони не можуть бути отримані шляхом додавання чи віднімання емпіричних фактів. В емпіричному описі явища чи об'єктів просто відсутні ті компоненти, які характеризують сутність об'єкта.
Сказане не слід розуміти так, що теоретичне знання може бути отримане поза зв'язком із фактами, обминаючи стадії емпіричного рівня. Теоретичні знання володіють таким специфічним змістом, який не зводиться до опису фактів, хоч його отримання опирається на знання й аналіз фактів та контролюється зіставленням із фактами.
Формою теоретичних знань є наукова теорія, яка може бути представлена як логічна система, в основі якої лежить невелика кількість вихідних принципів. За допомогою законів і правил логіки з вихіднихпринципів можуть бути виведені закономірності явищ і процесів, які належать до галузі застосування теорії. Тим самим забезпечується та здійснюється уніфікація і систематизація знань. Така уніфікація знань можлива лише через пізнання сутності об'єктів, виявлення загальної закономірності, необхідного зв'язку і відносин. Вихідні положення, принципи обґрунтовуються деякою сукупністю дослідних, експериментальних фактів.
Отже, до структури наукової теорії належать: вихідні положення, принципи теорії; дослідні факти, які є експериментальним обґрунтуванням теорій; понятійний апарат теорії; факти, явища, процеси, які пояснює теорія; явища, властивості, факти, процеси, які передбачає теорія.
Наукова теорія описує, пояснює, передбачає явища, об'єкти, процеси. Теорії відводиться функція розкриття сутності явища, об'єкта, сутності внутрішніх зв'язків, встановлення та пояснення законів і закономірностей. Закон таким чином є органічною частиною теорії.
Характерною рисою науки є те, що її розвиток відбувається не шляхом простого накопичення фактів, а у формі боротьби ідей, систематичної появи нових уявлень і руйнування старих. Нові ідеї, увійшовши в науку, залишають старим ідеям скромніше місце, ніж те, на яке вони раніше претендували.
Є дві причини труднощів у виникненні наукової теорії. Перша пов'язана з розвитком самої теорії. Суть її в тому, що застосування теорії до певного кола явищ призводить до явно абсурдного результату. Розширення кола явищ, до яких застосовується дана теорія, не є нескінченним.
Друга полягає в тому, що внаслідок проведення експериментів, дослідів одержується непередбачений результат, робляться відкриття, які не вкладаються в рамки існуючих моделей і теорій. Звичайно, наука завдячує своїм прогресом випадковим відкриттям. Однак розвиток науки носить закономірний характер, і навіть випадкові відкриття бувають підготовлені попередньою роботою багатьох учених.
Виникає проблема пояснення одержаного результату. Вона може бути вирішена внаслідок розвитку існуючої теорії або шляхом створення нової теорії, нової системи. Стара теорія виявляється справедливою лише в окремому випадку, причому нова теорія визначає межі її застосування.
Саму теорію оцінюють на основі того, наскільки вона відповідає досліду, задовольняє практичні вимоги. У цьому й полягає зміст обов'язкової умови відповідності теорії об'єктивній дійсності.
Очевидно, проблема формування в учнів поняття наукової теорії передбачає розкриття сутності всіх її структурних елементів з одного боку, а з іншого — встановлення між ними зв'язків, субординації.
7. Уміння і навички як категорії вираження цілей навчання
7.1. Уміння.
Знання самі по собі, без умінь їх застосовування мали б невелику цінність. Уміння надають знанням особливої ваги і значущості. Уміння — це знання в дії.
Відомо, що в кожному продукті людської діяльності втілені ті уміння, використання яких у свій час привело до появи цього продукту. Знання — продукт людської діяльності, отже, в них втілена діяльність із добування і застосування цих знань. Це і є основою для виділення умінь, формування яких є обов'язковим у навчальному процесі. Обов'язковим тому, що наступне покоління засвоює досвід старшого в справі добування знань і, не пройшовши логічного шляху появи цих знань, школярі не могли б знати, звідки вони взялися.
Серед умінь є такі, які, виходячи з попередніх міркувань, орієнтують лише на відтворення певного способу дії, алгоритму дії та його прикладання. І якби не було їх, навряд чи можна було б розвивати ці способи дій, переводити діяльність учня на якісно вищий рівень. Людство у своєму розвитку зупинилося б і почало деградувати.
Для формування різноманітних умінь, одержання нових знань і їх застосування школярі мають бути залучені до діяльності з порівняння, розпізнавання, розрізнення, виявлення різниці і подібності, класифікації, аналізу, синтезу, узагальнення, абстрагування, категоризації об'єктів, протиставлення, створення, проектування, запам'ятовування, перенесення, уяви, відтворення, прикладання, обстеження, орієнтування, виявлення відмінності і подібності, побудови здогадок, впізнавання, реконструкції і перетворення, відтворення в пам'яті, перегрупування, відновлення, розчленування, об'єднання, виділення, віднесення невідомого до відомого та ін.
Уміння — це заснована на знаннях готовність людини виконувати ту або іншу діяльність. Уміння неможливі без знань і формуються лише на їхній основі.
Залежно від профілю навчальних предметів цю групу складають граматичні, математичні, фізичні, хімічні, географічні та інші вміння. Наприклад, уміння розбирати речення за частинами мови, застосовувати формулу квадрата суми двох чисел і квадрата різниці двох чисел для раціоналізації усних числових обчислень, вимірювати швидкість руху за допомогою спідометра тощо.
Група умінь самоосвіти має низку особливостей. Одна з них — максимальна самостійність дії за відсутності яскраво вираженого зовнішнього керівництва. Приклади умінь цієї групи: уміння визначити, сформулювати мету самоосвіти на певний час, планувати роботу на перспективу, систематизувати матеріал з теми, обробляти вивчений матеріал.
Уміння контролю та самоконтролю виражають ступінь самостійності дій, забарвлених різними мотиваційними установками. Приклади таких умінь і навичок: уміння підсумовувати зроблене за певний проміжок часу, уміння критично оцінювати методи роботи і визначати зміни в характері подальшої роботи.
Досвід творчої діяльності має такі риси: самостійний перенос знань, умінь у нову ситуацію, бачення нової проблеми в знайомій ситуації, самостійне комбінування відомих способів діяльності, альтернативне мислення, тобто бачення можливих рішень даної проблеми.
Норми ставлення до світу виявляються в оцінно-емоційному ставленні до нього, до діяльності, в істинності одержаних знань.
7.2. Навички.
Поряд з уміннями вони є однією з форм вираження досвіду здійснення людської діяльності.
Якби людина не володіла навичками, їй кожен раз, за необхідності виконувати одну й ту саму роботу, довелося б витрачати багато зусиль і часу, щоб цю роботу виконати.
Якщо вміння — це готовність до свідомих і точних дій, то навички —це автоматизована ланка цієї діяльності. Отже, навички — це автоматизовані вміння. Вони здійснюються без участі свідомості, але під її контролем. Наприклад, коли ми пишемо літеру "а", ми не замислюємося над тим, як її написати. Однак коли виникає потреба написати її якимось іншим шрифтом або просто красиво написати, ми починаємо думати, як це зробити.
Навички, так само як і вміння, є практичні й інтелектуальні. Вивчення кожного навчального предмета передбачає вироблення в учнів практичних навичок, специфічних для цих предметів. Наприклад, навичка користуватися мікроскопом під час вивчення біологічних мікрооб'єктів виробляється при вивченні біології, навичка користуватисявимірювальними фізичними приладами виробляється при вивченні фізики у школі, навички користуватися такими робочими інструментами, як молоток, зубило, рубанок — при вивченні технічної праці.
До інтелектуальних навичок належать навички порівняння, складання плану прочитаного, застосування правила розмірностей при розв'язуванні фізичних задач тощо.
Навички писати, рахувати, читати — це загальнокультурні навички, якими повинна володіти кожна людина.
7.2.1. Формування навичок.
На початку процесу формування її діяльність характеризується сукупністю ознак: різноманітність і невизначеність поведінки, нерішучість, дуже багато зайвих рухів і зусиль, запізніла реакція, часті помилки і неточності, мобілізація уваги, напружений стан. Наприклад, коли дитина вчиться писати, можна легко помітити, що в процесі тренувань виникають різні пози, різні положення рук, пальців, висунутого язика. Це перша стадія формування навички. її нейрофізіологічний механізм такий: виникає іррадіація збудження — приведення в активний, діяльний стан різних нервових центрів кори головного мозку і відповідних їм рефлексів. Завдяки іррадіації формується багато умовних рефлексів, кожен з яких є способом написання однієї і тієї самої літери чи слова. Це веде до виникнення нейрофізіологічного конфлікту.