Эвристика рассматривается психологами как специальный раздел науки о мышлении. Как известно, одна из основных задач формирования личности - развитие мышления. Недостаточно успешное решение этой задачи в образовательном процессе обесценивает многие достижения и усилия педагогов. Для того чтобы эффективно формировать мышление, необходимо иметь представление о психофизиологических механизмах когнитивных процессов и о возможной связи успешности этих процессов от учета этнокультурного менталитета обучаемых. Особенности менталитета личности уходят глубоко корнями в ее этническую культуру. Психофизиологической основой этнической культуры является межполушарная асимметрия мозга, т.е. разделение функций его двух полушарий. Сегодня общепринято, что личность есть результат совокупного влияния биогенных, социогенных, психогенных факторов. Но конкретная конструируемая технология может учитывать или делать ставку на каком-либо одном факторе или нескольких из них, принимая их за основу.
Достижение целей образования, в том числе и цели присвоения научного метода познания, возможно только на основе технологического подхода к организации учебного процесса. Причём современная технология учебного процесса, как мы уже говорили, должна иметь теоретическое происхождение, т.е. являться следствием теоретических принципов, выражающих закономерности процесса учения. В дальнейшем под технологией учебного процесса будет пониматься модель этого процесса в форме специально организованной, структурированной деятельности с известным операционным составом действий, направленной на достижение операционально и диагностично поставленных целей.
Действие процессуальной части описанной технологии приведем на примере изучения физики в средней школе. Процесс проектирования начинается с определения цели обучения. А ею, как уже было отмечено, является присвоение учащимися научного метода познания в определенной образовательной области, в нашем случае физики. На наш взгляд, гносеологической основой эвристического обучения физике должен стать научный метод познания.
Научный метод познания представляет собой определённым образом структурированную деятельность по исследованию окружающего мира. Его можно определить как некоторую специфическую процедуру, состоящую из последовательности определённых действий или операций, применение которых приводит либо к достижению поставленной цели, либо приближает к ней. В физическом знании можно выделить эмпирическое основание (факты), ядро (гипотезы, законы, постулаты, принципы), следствия и эксперименты. Поэтому содержанием обучения должны стать построенные на основе содержательной модели физические теории. Преподаватели физики часто сталкиваются с проблемой непонимания учащимися сущности изучаемого материала. Для обеспечения понимания, учитывая возрастные особенности детей, необходимо процесс изучения дисциплин технологизировать в виде специальных дидактических конструкций на основе логики научного метода физики и когнитивного процесса. Эта дидактическая конструкция – технология должна стать тем механизмом перевода знаний с общекоммуникативного языка (неусвоенные знания) на ментальный язык внутренней речи (усвоенные знания). Характер усвоенных знаний адекватен преимущественному использованию левого или правого полушария мозга в процессе познавательной деятельности. А это в свою очередь зависит от менталитета и уровня развития личности и внешней корректировки познавательных действий учащегося со стороны учителя. Рассмотрим механизм применения технологии на конкретном примере. Для этого формулируем тему, которую должны усвоить учащиеся. Затем определяем к какому элементу физической науки относится данная единица содержания учебного материала. Приступая к изучению темы, учитываем, что познавательная деятельность может быть осуществлена на эмпирическом уровне (факт, понятие, величина) или на теоретическом уровне (закон, теория, принцип) в зависимости от требований государственного общеобязательного стандарта дисциплины и типовой программы.
Процесс познания начинается с исследования определённой предметной области материального мира. В результате сравнения, классификации, анализа, обобщения данных наблюдений и экспериментов происходит накопление научно установленных фактов (обнаружение явлений и условий их протекания, введение количественных характеристик явлений и процессов – физических величин, исследование зависимостей между физическими величинами – эмпирических законов). Но эмпирический уровень познания не даёт ответа на вопрос о причинах протекания явлений, не позволяет понять сущность наблюдаемого. Дидактической единицей технологической конструкции являются структурные элементы физической науки, определяемые на основе поэлементного анализа. Отбор учебного материала и способов умственной деятельности осуществлялся на основе традиционных принципов: систематичности, прочности, научности, доступности, системности, наглядности и теории когнитивного обучения. Процесс познания начинается с исследования, сравнения, классификации и обобщения наблюдаемых фактов (от чувственного созерцания).
Технологическая схема познавательной деятельности в развивающей эвристической системе обучения на вводном этапе, как правило, проходит по следующему пути: исходная ситуация (ИС) - познавательная потребность (ПП) – цель познавательной деятельности (ЦПД). Роль учителя заключается в сопровождении учебного процесса. Он создает только исходную ситуацию, а дальнейшие процессы являются психологическими закономерностями усвоения содержания. По психологическому уровню содержание учебного материала при усвоении проходит следующие стадии:
• узнавание – актуализация, создание проблемной ситуации на основе опорных знаний;
• осознание – восприятие всеми органами чувств нового материала, перевод «внешних» знаний в ментальное пространство, во внутреннюю речь;
• первичное воспроизведение изученного материала на уровне знания, то есть на уровне содержания эмпирического уровня (определения, понятия, факты, единиц измерения, формулировки, обозначения. Та часть учебного материала, которую можно выучить и воспроизвести без понимания;
• понимание – анализ, синтез, обобщение, систематизация и воспроизведение сущности изучаемого материала, связей, места и значения изучаемого материала в системе содержания дисциплины или раздела на основе дедукции, индукцию, сравнения, аналогии, моделирования;
• запоминание - осознанное воспроизведение, оперирование материалом, составление рассказа;
• применение полученных знаний, формирование компетенций, умений, навыков, сначала - по образцу, применение в измененной ситуации, творческое применение;
• новое отношение к знанию, новая актуализация опорных знаний на основе рефлексии, потребность более глубокого знания новых свойств изучаемого материала.
Известно, что изучение физики само по себе не формирует мышление. Формальное оперирование физическими понятиями и формулами, которое часто принимается на практике как результат обучения, не дает формирования необходимой формы мышления. Предметом эмпирического мышления является внешняя сторона действий. Продуктивные возможности теоретического мышления, содержательного абстрагирования и обобщения, гораздо шире. Оно проникает в сущность объекта, выявляет связи, тогда как эмпирическое эффективно лишь на феноменологическом уровне. Теоретическое мышление необходимо в любой сфере, оно требует специального обучения, накопления личного опыта мыслительной деятельности. Поэтому в структуре технологии должен присутствовать момент организации понимания учащимися сущности изучаемого материала.
В обобщенной форме то, что должен уметь ученик после обучения физике - это осуществлять физическое моделирование природы. Речь идет о более или менее свободном общении в режиме пользователя с базовым набором типовых физических моделей. Какова же основная цель обучения физике? Присвоение учащимся физического способа мышления. Тогда научить ученика физике – значит сделать достоянием его индивидуального сознания физический способ мышления, обучить применять его для объяснения и предсказания явлений природы.
Такое понимание основной цели обучения созвучно некоторым когнитивным психологическим теориям личности, рассматривающим когнитивные (познавательные) процессы как основные черты, характеризующие деятельность человека. В реальном образовательном процессе по физике в средней школе, к сожалению, о присвоении учениками физического способа мышления пока речь не идет, чаще всего она формулируется более упрощенно и формально, и отвлеченно от личности учащегося: конечным результатом является обеспечение определенного уровня знания, понимания его сущности, назначения и роли в системе знаний по физике и умения применять полученный опыт в жизни.
С целью выяснения влияния менталитета на усвоение знаний учащимся по разработанной технологии и дальнейшей коррекции концептуальной и процессуальной части технологии мы провели констатирующий педагогический эксперимент. В нашем педагогическом эксперименте было обследовано качество остаточных школьных знаний основных законов физики по школьному курсу у студентов первых курсов, выпускников казахских и русских сельских школ. Качество остаточных знаний по выделенному элементу физической науки – физическому закону определялось по следующим критериям:
• уровень знания формулировки, математической формулы физического закона (левополушарное мышление);