Учням початкової школи можна пропонувати пізнавальні завдання на використання усіх видів аналогії, зокрема:
Завдання на асоціативну аналогію.
Наприклад:
а) За зразком опишіть гору і заповніть таблицю.
| Горб | Гора |
| Незначне підвищення на рівнині | |
| Підніжжя поступово переходить у рівнину | |
| Не дуже круті схили | |
| Вершина плоска |
б) Замінивши слова у реченні, опишіть балку.
Яр - це повздовжня заглибина на земній поверхні, у якої круті схили і вузьке дно.
Завдання на алгоритмічну аналогію.
Наприклад: Охарактеризуйте яр, вставивши у речення пропущені слова. За зразком охарактеризуйте балку.
Яр - це _______________________________.
Він має ______________ схили і __________ дно.
Утворюється яр унаслідок ____________________________.
Завдання на евристичну аналогію.
Наприклад: Пригадайте, який ґрунт легше розпушити: той, на якому ростуть рослини, чи той, на якому вони відсутні. Поміркуйте, як люди використовують це явище для боротьби з ярами.
V. Завдання для доведення істинності судження.
Уміння знаходити аргументи та доводити істинність судження відіграють вирішальну роль у розумовому розвитку школярів, спонукуючи їх до здійснення переносу знань. Доведення - це прийом розумової діяльності, що полягає в обґрунтуванні певного положення за допомогою наведення суджень, істинність яких безсумнівна й доведена практикою. Доведення має постійну структуру. Воно складається з тези (судження, що є предметом доведення); аргументів (вихідні факти або теоретичні положення, у правильності яких учні вже переконані, і за допомогою яких обґрунтовується теза); способу обґрунтування тези. За способом доведення розрізняють пряме й непряме доведення. У першому випадку доводи безпосередньо (прямо) обґрунтовують істинність тези, а в другому - істинність тези обґрунтовується запереченням істинності суперечного положення.
Досліджуючи особливості процесу доведення у молодших школярів, Г.С. Овчинніков [79], В.О. Філь [125], М.М. Шардаков [129] та інші дійшли висновку, що учням початкових класів під силу пізнавальні завдання на пряме доведення вже сформульованої думки, твердження, і в процесі спеціально організованого навчання вони можуть свідомо оволодіти такими видами прямого доведення, як доведення у формі умовисновків і доведення-роздум.
Для того щоб правильно і повно довести істинність судження, учням необхідно осмислити послідовність дій під час виконання завдання даного типу, а саме:
всебічний аналіз об’єкта чи явища, визначення його ознак;
виділення істотних ознак;
зіставлення їх із суттєвими ознаками поняття (тези), що відображає загальне положення;
пошук потрібних доказів (фактів), які підтверджують або заперечують те, що доводиться;
співвіднесення тези й аргументів;
формулювання висновку, доведення із сукупності аргументів.
Для формування у молодших школярів уміння доводити істинність судження ми запропонували такі види пізнавальних завдань:
Завдання, що для обґрунтування тези вимагають незначної кількості аргументів, відомих із минулого досвіду фактів, свідчень, правил.
Наприклад: Доведіть, що вапняки утворились на дні морів.
Завдання для доведення за аналогією.
Наприклад: Граніт - міцний камінь, тому його використовують для будівництва. Міркуючи за зразком, доведіть, що крейду доцільно використовувати для виробництва порошку та крейдяних олівців.
Завдання для доведення судження, аргументи якого учні встановлюють самостійно.
Наприклад: Доведіть, що життя сучасної людини неможливе без корисних копалин.
Складність пізнавальних завдань для доведення поступово зростає від логічно правильно побудованого роздуму із використанням відомих аргументів до формулювання висновків на основі самостійно відібраних аргументів.
Характеризуючи кожний тип пізнавальних завдань, ми визначили певні прийоми розумової діяльності, що лежать в основі їх виконання, які нам вдалось встановити внаслідок аналізу наукової літератури. Аналіз прийомів розумової діяльності під час виконання учнями різних типів пізнавальних завдань дає змогу зробити висновок, що більшість розумових дій повторюється. Зокрема, розв’язання усіх видів пізнавальних завдань, спрямованих на формування уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях, починається із всебічного аналізу об’єкта чи явища природи та виділення його ознак, передбачає визначення істотних ознак, узагальнення й формулювання висновку про результат дії. Крім того, виконання завдань для встановлення причинно-наслідкових зв’язків містить розумові дії, які формуються в процесі порівняння. Такий повтор розумових дій обумовлений, оскільки всі вони тісно взаємопов’язані в процесі розумової діяльності. Тому існує певна подібність і в структурі прийомів розумової діяльності. Тобто у комплексі пізнавальних завдань, що розглядається, існує наступність між різними типами завдань, що проявляється у певній подібності структури прийомів розумової діяльності. Таке структурування прийомів мислення дає змогу здійснювати поетапне керівництво процесом розв’язання молодшими школярами пізнавальних завдань різних типів, у яких ускладнення операційної сторони ґрунтується на дотриманні певної послідовності дій.
Для розробленого нами комплексу пізнавальних завдань характерний взаємозв’язок завдань усередині кожного типу. Цей зв’язок проявляється у поступовому зростанні складності пізнавальних завдань у межах кожного типу, а також у зростанні складності процесу їх виконання.
Наприклад, під час виконання пізнавальних завдань для класифікації об’єктів ускладнення відбувається за характером та кількістю істотних ознак, що залучались для пошуку відповіді; під час доведення істинності судження - від доведення за незначною кількістю аргументів до доведення за аналогією, а далі до доведення за самостійно підібраними аргументами тощо. Таким чином, щоразу виконуючи завдання, учні піднімаються на наступну, вищу сходинку формування уміння застосовувати знання у новій навчальній ситуації.
Отже, варіативність пізнавальних завдань дає можливість ускладнювати пізнавальні завдання в межах кожного типу, враховуючи вікові можливості молодших школярів, оскільки в змісті завдань закладені способи їх розв’язання, а сам зміст поступово ускладнюється.
Щоб забезпечити функціонування цього комплексу завдань, необхідно розробити ефективний спосіб керівництва процесом формування в учнів молодшого шкільного віку уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях в процесі виконання пізнавальних завдань.
У результаті аналізу психолого-педагогічної літератури нами встановлено, що ефективність процесу формування в учнів уміння застосовувати знання у новій навчальній ситуації залежить від наступних педагогічних умов:
організація чуттєвого сприймання навчального матеріалу відповідно до вікових особливостей дітей молодшого шкільного віку;
здійснення керівництва процесом формування уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях;
цілеспрямоване використання пізнавальних завдань як засобу формування уміння застосовувати природничі знання в нових навчальних ситуаціях;
реалізація міжпредметних зв’язків у процесі формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях.
Створення в навчальному процесі сукупності названих умов, на нашу думку, може забезпечити формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання в новій навчальній ситуації.
Щоб перевірити це ми вдалися до формувального експерименту. Його метою було впровадження у навчальний процес початкової школи методики формування у молодших школярів уміння застосовувати знання в новій навчальній ситуації за допомогою спеціально сконструйованого комплексу пізнавальних завдань і перевірки його ефективності без зміни нормативного змісту початкової освіти.
Під час розробки методики експериментальної роботи ми керувалися наступними положеннями:
формування досліджуваного уміння має здійснюватися як цілісність, що включає єдність змістового, операційного і мотиваційного компонентів;
як засіб формування у молодших школярів уміння застосовувати знання в новій навчальній ситуації доцільно використовувати комплекс пізнавальних завдань, структура якого відображає структуру узагальненого уміння, що формується;
процес формування уміння застосовувати знання в новій навчальній ситуації повинен носити неперервний і системний характер, проводитися на різному предметному матеріалі;
у формуванні пошукових дій, що входять до складу узагальненого уміння застосовувати знання в новій навчальній ситуації, слід враховувати не тільки змістовий аспект навчального матеріалу, але і наявність у досвіді молодших школярів тих розумових операцій, які входять до складу прийомів, що засвоюються.
Експериментальне дослідження проводилось нами поетапно протягом 2006-2008 навчальних років на базі 3-4 класів загальноосвітньої школи № 6 м. Тернополя і Зарудянської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів Тернопільської області.
Всього в експерименті взяли участь 103 учня - два експериментальних і два контрольних класи.
Оскільки надійність результатів експерименту забезпечує продуманий відбір експериментальних груп відповідно до мети дослідження, то експериментальні й контрольні класи були відібрані відносно однакові за рівнями навчальних досягнень учнів.