Вивчаючи розвиток процесу класифікації в учнів, Ф.Г. Важеніна [10], Л.Ф. Обухова [77], М.М. Шардаков [129] виявили, що у дітей молодшого шкільного віку недостатньо розвинуте уміння диференціювати суттєві й несуттєві ознаки та властивості. Діти класифікують предмети переважно за несуттєвими зовнішніми ознаками; спираються на ті ознаки і властивості об’єктів, які впадають у вічі й викликають у них підвищені емоційні переживання. Тому в учнів часто виникають труднощі у процесі самостійної класифікації об’єктів за окремими суттєвими ознаками. Також, формуючи в учнів таке вміння слід враховувати і те, що властивості та ознаки одного й того ж об’єкта можуть бути в системі різних понять, оскільки вони мають не абсолютний, а відносний характер. Тому важливо, щоб не лише вчитель постійно розкривав істотні ознаки та властивості об’єктів, але й залучав до цього учнів.
У процесі розв’язання пізнавальних завдань на класифікацію учні повинні засвоїти алгоритм послідовності виконання дій:
всебічний аналіз об’єкта, виділення його ознак;
визначення серед них істотних ознак відповідно до мети завдання;
синтезування істотних ознак;
співвіднесення суттєвих ознак об’єкта з істотними ознаками класу (групи);
формулювання висновку про можливість включення об’єкта до певного класу (групи).
З метою формування в молодших школярів уміння класифікувати вивчені об’єкти за суттєвими ознаками у процесі нашого дослідження ми виділили такі види завдань:
Завдання на визначення об’єкта за вказаними ознаками.
Наприклад: З’єднайте стрілками:
Великий простір суші з майже рівною поверхнею – це…… "___" гори
Повздовжня заглибина з крутими схилами – це…… "___" рівнина
Підвищення на рівнині – це….. "___" яр
Дуже піднята ділянка земної поверхні – це "___" горб
Завдання для вилучення зайвих об’єктів (ознак, властивостей тощо).
Наприклад: Закресліть органи, які не належать до органів травлення.
Ротова порожнина, нерви, стравохід, шлунок, очі, язик, кишечник, зуби.
Завдання, що передбачають розподіл об’єктів на групи за самостійно встановленими суттєвими ознаками.
Наприклад: Перелічені рослини поділіть на групи і заповніть таблицю.
Калина, кульбаба, сосна, пирій, береза, малина, овес, верба, шипшина.
| Групи рослин | Представники |
| 1. | |
| 2. | |
| 3. |
Завдання на самостійне встановлення суттєвих ознак і визначення об’єкта.
Наприклад: Впізнайте за описом форму земної поверхні. За якими ознаками ви це зробили?
Ця форма земної поверхні буває на горбистих рівнинах. Вона має вигляд повздовжньої заглибини з крутими схилами і вузьким дном.
Складність пізнавальних завдань на класифікацію об’єктів зростає за характером суттєвих ознак - від визначення об’єкта за вказаними ознаками до самостійного встановлення суттєвих ознак об’єкта з метою віднесення його до певного класу (групи); а також за кількістю ознак, що залучаються у пошуках відповіді.
Виконуючи пізнавальні завдання цього типу, школярі вчаться виділяти достатню кількість ознак об’єктів, відрізняти істотні ознаки від неістотних, встановлювати відповідність істотних ознак вивченим об’єктам. Крім того, виконання учнями пізнавальних завдань на класифікацію сприяє осмисленому засвоєнню істотних ознак і властивостей предметів та явищ.
ІІІ. Завдання на встановлення причинно-наслідкових зв’язків.
Завдання на встановлення причинно-наслідкових зв’язків між окремими тілами та явищами природи в процесі продуктивної діяльності відіграють важливу роль у формуванні уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях. Відкриття кожного зв’язку - це крок до глибшого розуміння навколишнього світу. Чим більше й частіше учень осмислює різноманітність зв’язків між тілами і явищами природи, тим узагальненішими вони стають і зручнішими для виявлення їх у незнайомих ситуаціях, зазначає Л.М. Кутергіна [58].
Самостійне встановлення причинно-наслідкових зв’язків - це складна пошукова діяльність. У ній поєднуються, інтегруються багато розумових прийомів: аналіз матеріалу, порівняння окремих його частин, синтез, виділення суттєвих ознак і зв’язків, теоретичне узагальнення.
Мета використання завдань на встановлення причинно-наслідкових зв’язків полягала в тому, щоб навчити учнів розрізняти причину й наслідок, встановлювати спочатку короткі, локальні, односторонні зв’язки між тілами і явищами природи, між людиною й природою, а потім складніші, різноманітніші зв’язки. У процесі встановлення причинно-наслідкових зв’язків у школярів передбачалось розвивати два види причинно-наслідкового мислення: елементарне причинне мислення й узагальнююче причинно-наслідкове мислення. Для першого виду характерним є те, що поодинокі явища чи об’єкти зумовлюються іншими поодинокими явищами чи об’єктами. А для другого - поодинокі явища або об’єкти пояснюються загальними правилами чи законами. Для розвитку цих видів мислення необхідно постійне зростання рівня складності причинно-наслідкових зв’язків, а також осмислення учнями послідовності виконання розумових дій під час встановлення причинно-наслідкових зв’язків на основі алгоритму, запропонованого вчителем:
всебічний аналіз об’єкта чи явища, визначення його ознак;
визначення істотних ознак;
порівняння істотних ознак;
пошук причини або наслідку та їх пояснення;
формулювання висновку.
Відповідно до сказаного, ми розробили такі види пізнавальних завдань для встановлення причинно-наслідкових зв’язків:
Завдання для визначення причини і наслідку у даному висловлюванні.
Наприклад: Із двох речень складіть одне, вставивши між ними "тому що". Визначте у новому реченні, що від чого залежить.
Птахи відлітають у теплі краї. Взимку немає комах.
Завдання для формулювання одиничних суджень про причину або наслідок певної залежності.
Наприклад: а) Чому білка взимку не впадає у сплячку?
б) Закінчіть речення.
Із настанням осені ластівкам, зозулям, лелекам немає чим живитися, тому...
Завдання для формулювання розгорнутих суджень про причину або наслідок складних залежностей.
Наприклад:
а) Що станеться, якщо знищити всіх комах?
б) Чому потрібно охороняти тварин?
Завдання для виявлення причини чи наслідку, подані у проблемній формі.
Наприклад: Тіло птахів вкрите пір’ям, яке добре захищає їх від холоду, то чому ж більшість птахів відлітають у теплі краї?
У нашому дослідженні рівень складності причинно-наслідкових зв’язків, які мали встановлювати учні, поступово зростав за двома ознаками: за структурою зв’язків, їх кількістю співвідношень та за логікою судження.
На основі першої ознаки учням спочатку пропонувалось завдання на встановлення короткого зв’язку: "одна причина - один наслідок". Пізніше завдання ускладнювались завдяки збільшенню кількості причин чи наслідків: пропонувались завдання, що містять декілька причин, а необхідно було визначити наслідок, та завдання, що містять декілька наслідків, пов’язаних з однією причиною. Другою ознакою, яку ми враховували при збільшенні складності завдань для встановлення причинно-наслідкових зв’язків, була логіка суджень: від причини до наслідку або від наслідку до причини.
ІV. Завдання, що передбачають використання аналогії як засобу переносу способу дії.
Завдання цього типу були близькими до завдань на порівняння. Вони передбачали формулювання судження про ознаки чи властивості одного об’єкта або способу дії на основі його подібності до інших. Тобто засіб аналогії базувався на операції порівняння і був послідовним співвіднесенням та зіставленням суттєвих ознак і способів дій. Проте при порівнянні виявляються й фіксуються лише подібність чи відмінність об’єктів за властивостями й відношенням уже встановленим до порівняння. А при аналогії між двома об’єктами (способами дій) в одного з них певні властивості (операції) не подані. Тільки здійснення аналогії дає змогу перенести відомі, визначені властивості, зв'язки (операції), з одного об’єкта (способу дії) на інший.
На думку вчених С.П. Бондар [9], Д.В. Вількеєва [12], М.І. Махмутова [70], К.О. Славської [109] та інших, аналогія є важливим засобом розвитку мислення учнів та формування вміння переносити знання, тому цей прийом необхідно широко використовувати в навчальній діяльності молодших школярів.
В основі міркувань за аналогією лежать розумові операції, послідовність виконання яких учні повинні засвоїти для успішного розв’язання пізнавальних завдань даного типу:
всебічний аналіз об’єкта чи явища, визначення його ознак (властивостей);
визначення відомого способу дії;
виділення суттєвих ознак;
встановлення зв’язку між ними;
обґрунтування правильності виконаної дії, формулювання висновку.
За рівнем творчої діяльності в процесі пошуку невідомого ми виділяли три види аналогії, доступні дітям молодшого шкільного віку: асоціативну, алгоритмічну та евристичну. Асоціативна аналогія використовується на рівні репродуктивної діяльності, в її основі лежить проста асоціація за схожістю. Алгоритмічна аналогія вимагає діяльності на відтворювально-творчому рівні. Хід думок у такому разі потребує розчленування й осмислення кожної складової частини цього судження. При цьому учні, спираючись на відомий спосіб дії, вносять певні конструктивні зміни, тобто за допомогою алгоритмічних аналогій самостійно доходять висновку про можливості застосування відомого способу дії у нових, змінених умовах. Вищим проявом творчої діяльності учнів є їх уміння застосовувати евристичну аналогію. Суть якої полягає в тому, що на основі подібності явищ чи об’єктів, які, на перший погляд, не можна порівнювати, виникають здогадки, гіпотези про спосіб розв’язання проблеми або шукані ознаки об’єкта чи явища. Здогадки за евристичною аналогією виникають тоді, коли немає готової схеми розв’язання завдання і учневі необхідно самостійно відшукати ті елементи, які спонукають до виявлення істотних ознак нового поняття.