Прийоми діяльності вчителя і учнів на етапі виявлення інформаційно-пізнавального конфлікту

Учитель	Учні
Повідомляє інформацію, що містить суперечливі судження або таку, яка вступає у конфлікт з існуючою системою знань, умінь і навичок учнів;	Беруть участь у бесіді, слухають, читають запропоноване; розв'язують задачі;
- повідомляє парадокс, задачу, жарт; - демонструє експеримент, організує фронтальний експеримент, розв'язання практичної задачі з метою доведення до свідомості учнів фактів, що вступають в суперечність з наявною у них системою знань, умінь і навичок; .	- сприймають парадокс, жарт; - усвідомлюють інформаційно-пізнавальний конфлікт; - спостерігають демонстраційний експеримент, здійснюють фронтальний експеримент, розв'язують задачі. Під час цієї діяльності усвідомлюють факти, інформацію, що суперечить їх знанням, умінням і навичкам;
Учитель	Учні
- організує аналіз суперечності.	- аналізують пошукову ситуацію
Для чого:	Для чого:
- проводить бесіду, організує самостійну роботу тощо, в процесі якої аналізується інформаційно-смислова суперечність, з'ясовується шукане і дане;	- у процесі бесіди, самостійної роботи виділяють, співставляють і протиставлять суперечливі судження, інформації, з'ясовують взаємозв'язок шуканого і даного;
- організує осмислення і формулювання мети подальшого пошуку.	- формулюють мету подальшої діяльності.
Для чого:	Для чого:
проводить обговорення запропонованих формулювань;	- у процесі обговорення пропонують свої формулювання;
- пропонує письмово (схематично, графічно) сформулювати проблему або дати їй своє тлумачення.	- письмово, графічно, схематично формулюють мету.

Інформаційно-пізнавальні суперечності ґрунтуються на інформаційно-пізнавальному конфлікті і зумовлені насамперед змістом навчального матеріалу. Крім того, це категорія суб'єктивна. Суперечність виявляється при безпосередньому сприйманні її учнем.

Розв'язання інформаційно-пізнавального конфлікту відбувається на основі гіпотетичного мислення.

Гіпотеза, як специфічна форма розвитку знань, є предметом дослідження філософів, психологів, педагогів. Значення гіпотези у наукових відкриттях образно показав відомий учений-хімік Д.І.Мендєлєєв, який писав, що гіпотези полегшують і роблять цілеспрямованою наукову роботу, як плуг землероба поліпшує вирощування корисних рослин.

Проте в педагогіці до проблеми гіпотези, гіпотетичного мислення звернулись недавно. Включення гіпотези в категоріальний апарат дидактики і використання її у навчальному процесі є умовою ефективності навчально-творчого навчання.

В науці гіпотеза визначається як певна система суджень, понять та умовиводів, в основі якої лежать проблематичні судження, тобто такі, істинність чи хибність яких ще не доведена, але їх імовірність обґрунтовується знаннями, здобутими раніше. Крім того, гіпотеза - це і сам процес висування, обґрунтування та доведення імовірних суджень і умовиводів про суть пояснюваного предмета. Аналізуючи гіпотезу як форму розвитку знань, вчені підкреслюють, що гіпотеза є ймовірними знаннями, в яких виділяються дві сторони: що в існуючих знаннях і як точно вона висвітлює; які нові перспективи в подальшому пізнанні вона відкриває. Серцевину гіпотези становить припущення, яке американський учений Д.Пойа називає головною ідеєю розв'язання проблеми. Припущення - це вираження рівня знань про предмет, коли ще не досягнуто повного його розуміння, а допускається одне з імовірних. Проте припущення - це ще не гіпотеза. Щоб припущення перетворилось у гіпотезу, його потрібно обґрунтувати. Характерним і невід"ємним елементом гіпотези є висновки, що випливають з неї. Проте висновки теж залишаються на рівні ймовірних знань доти, поки не дістануть прямого або непрямого експериментального чи теоретичного підтвердження. За цієї умови доведена гіпотеза перетворюється в теорію.

Основою гіпотези є інформаційно-пізнавальна суперечність. «Логіка гіпотези - це логіка руху змісту у формі і на основі суперечності, логіка руху суперечності, її розв'язання та одночасно переходу в якісно новий зміст» (В.С.Біблер).

Серцевину гіпотези, як відомо, складає припущення. Перевірка гіпотези передбачає доведення істинності припущення.

Доведення - це система умовиводів, за допомогою якої обґрунтовується істинність судження. Структура будь-якого доведення складається з таких основних елементів: тези (того, що підлягає доведенню); аргументів (основи доведення); способу доведення, який характеризується особливостями зв"язку тези і аргументу. Під час перевірки гіпотези припущення виступає в ролі тези доведення. Основи доведення припущення виникають разом з самим припущенням, а інколи і раніше. Адже припущення було правильним, необхідно, щоб істинними були вихідні положення.

Перевіряючи гіпотезу, перш за все необхідно встановити правильність висування тези - припущення. Вона має за обсягом і змістом відповідати тій суперечності, на розв'язання якої спрямована. Крім того, теза - припущення мусить бути ясною і повністю визначеною, не повинна змінюватись на протязі всього доведення. Порушення цієї вимоги називається підміною тези і веде до порушення процедури доведення і врешті до неправильних висновків. При розв'язанні проблеми надзвичайно важливо критично ставитись до припущення. Тоді, як необхідність, з'явиться потреба перевірити істинність її аргументації. Аргументи також підлягають перевірці. Крім того, необхідно звернути увагу, чи обґрунтовують вони тезу - припущення всебічно. Щоб припущення перетворилось у гіпотезу, його потрібно обґрунтувати.

Виділяються два способи побудови гіпотези: аналітичний та інтуїтивний. Аналітичний здійснюється з порівняно повним усвідомленням дослідних прийомів, операцій за складеним планом тощо. Це може бути індуктивне узагальнення фактів, здобутих на основі спостережень, експериментів і теоретичне їх обгрунтування. Гіпотеза може бути побудована на основі дедуктивного виведення її з уже відомих і доведених теорій, законів тощо. Припущення не завжди виводиться учнями логічно, із сукупності знань. Воно може бути результатом інтуїтивного мислення.

Вивчення досвіду роботи показує, що інколи учень миттєво розв"язує складне завдання, задачу, висловлює радість від того, що він «здогадався». А вчитель дуже часто реагує на це так: «Ти не догадуйся, ти думай!». На жаль, вчитель в такому випадку не розуміє, що учень виявив здатність до творчого мислення. Можливо, доцільно в таких випадках допомогти учневі осмислити, проаналізувати шлях, логіку його творчого мислення, проте «Здогадався! Найшов! Евріка!..» - необхідно підтримувати в учнів.

Таку радість потрібно розділити з учнем, схвалити його діяльність. Проте, як пише З.І.Калмикова, «для того, щоб інтуїтивно знайдені нові знання мали дійову силу, були широко використані на практиці, необхідне усвідомлення не лише результатів, але й процесу пошуків, ключа до розв'язання, тобто шлях інтуїтивного пошуку потім повинен одержати своє адекватне відбиття в слові». (9, 16).

Що ж вкладається в поняття «інтуїція»?

Як вказано у філософському словнику, «інтуїція - момент світосприймання, що є вираженням безпосередності в процесі пізнання (на відміну від опосередкованого, дискурсивного характеру логічного мислення)» - це якісний стрибок у пізнанні, підготовлений усім його попереднім розвитком, «ущільнення» в часі, згортання і перехід до підсвідомого якихось алгоритмів мислення (детермінованої послідовності стадій руху мислення до результату)».

Поділ"способів побудови гіпотези на аналітичний (логічний) та інтуїтивний дещо умовний. Відомий дидакт Д.В.ВІлькеєв, досліджуючи гіпотезу, підкреслював тісний зв"язок і взаємообумовленість логічних факторів у побудові гіпотези, що піддається алгоритмізації, і факторів психологічних, певною мірою підсвідомих.

Д.Пойа підкреслює: "Будемо вчитись доводити, проте будемо також вчитись догадуватись. Адже творчість у будь-яких виявленнях - це складний сплав усвідомлених дій, чіткого розрахунку та інтуїтивних прозрінь".

У процесі проведеного нами дослідження перевіряють готовність учнів до побудови гіпотези.

Усього в експерименті брало участь 557 учнів восьмих класів. Виявилось, що це досить складна діяльність для учнів. Так, сформованість уміння будувати гіпотези на основі індуктивних висновків продемонструвало 28% учнів, 32,7% змогли тільки висловити припущення; не виявили вміння самостійно будувати гіпотези 39,9% учнів. Ще складнішою для учнів виявилась побудова гіпотези на основі дедуктивного умовиводу. Лише 6,8% учнів виконали завдання; більша ж частина (51,2%) не змогли самостійно побудувати гіпотезу. Завдання «на кмітливість» розв'язали лише 5-7% учнів. Наведені результати свідчать про те, що перед вчителем стоять серйозні завдання. Він повинен спрямувати навчально-творчу діяльність на побудову гіпотези і бути готовим надати допомогу, «підказати» хід подолання суперечності. Під час побудови гіпотези роль непрямого управління навчально-творчою діяльністю відіграє «підказка». Роль «підказки» досліджували психологи О.Н.Леонть'єв, А.Я.Пономарьов. У процесі навчально-творчої діяльності «підказка» може бути здійснена у формі додаткової інформації, розв'язання задачі, додаткового запитання, експерименту тощо, що мають спрямувати думку учнів. Так, під час вивчення теми «Атмосферний тиск» перед учнями постає суперечливий для них факт, що виникає у процесі досліду. Банку, на дні якої велика кількість дрібних отворів (близько 0,5 мм), занурюють у воду. Коли банка наповнюється водою, отвір у кришці закривають і посудину виймають з води. Вода не виливається через отвори у дні. Коли відкрити отвір у кришці, учні спостерігають «душ», який утворили струмочки води. Чому вода виливається з банки тоді, коли відкрито отвір у кришці? За допомогою наявних знань учні не можуть пояснити це явище. Вчитель «підказує» напрям думок, демонструючи послідовно дослід «Фонтан у розрідженому повітрі» та кінофрагмент, за допомогою якого учні спостерігають, як за поршнем, що піднімається в трубці, рухається вода.

Діяльність вчителя і учнів на етапі побудови гіпотези надзвичайно різноманітна, має творчий характер. Звести її до певного алгоритму неможливо. Проте для орієнтації вчителя ми пропонуємо примірну схему цієї діяльності (див. таблицю 2)

Таблиця 2

Вчитель	Учні
Спрямовує діяльність учнів на висування припущення. При необхідності організує "підказку". Для чого: - проводить бесіду, організує роботу за підручником з метою здобуття нових даних;	Висловлюють припущення. При виникненні труднощів осмислюють "підказку" вчителя: - добирають додаткові, необхідні факти;
пропонує розв'язати аналогічну задачу;	- розв'язують задачу;
- проводить демонстраційний експеримент;	- спостерігають демонстраційний експеримент;
організовує фронтальний експеримент тощо.	- проводять фронтальний експеримент тощо.
Спрямовує діяльність на обгрунту-вання припущення; аналізує умови-води, на основі яких будується припущення, організує їх обговорення.	Висувають припущення: - формулюють усно чи письмово припущення, перевіряють правильність умовиводів; - обґрунтовують припущення.
Спрямовує діяльність на формування висновків.	Роблять висновки у формі нових знань, законів тощо.

Побудовою гіпотези не завершується процес постановки і розв'язання проблеми. Адже лише перевірена, доведена гіпотеза перетворюється за допомогою доведення правильності припущення та його обґрунтування.

Практика показує, що перевірці гіпотези приділяється мало уваги. Досить часто процес постановки і розв'язання проблеми завершується висуванням припущення і не досить повним його обгрунтуванням. Показовим у цьому плані є дослідження, проведені В.С.Шубинським. Дослідник довів, що при зустрічі з діалектичною суперечкою учні найчастіше схильні застосовувати одну логічну структуру думки «або-або». Так, учні шостого класу отримали запитання для письмової відповіді по баладі Р.Стивенсона «Вересковий мед»: «Хто в цій історії сильний і хто слабкий?» Більшість учнів (36 з 38) дали однозначну відповідь: «Сильний - шотландський король: в його руках військо, а слабкий - народ медоварів: він беззахисний» або «Медовари сильніші, ніж шотландський король, тому, що вони не відкрили таємницю свого народу». Школярі не зуміли всебічно осмислити суперечність і у відповіді показали слабкість сильного і силу слабкого. Таке відношення до діалектичної суперечності, як вказує дослідник, зберігається до 10 класу.

Безумовно, будуючи припущення за формулою «або-або», учні демонструють недостатню розвиненість гіпотетичного мислення, не вміють обґрунтовувати, доводити свої судження. Як правило, доведення обмежується одним аргументом, припущення не аналізується і не обґрунтовується всебічно.

Узагальнені етапи процесу навчально-творчої діяльності, як уже зазначалось, виступаючи як складові єдиної системи, водночас характеризуються певною самостійністю і мають характер завершеної мислительної задачі. Це дає змогу застосовувати дослідницькі завдання, які обмежують (локалізують) пошукову діяльність одним з етапів. При цьому, якщо завдання, які передбачають здійснення всіх етапів постановки і розв'язання проблеми, називають дослідницьким, то завдання, мета яких співпадає з метою окремих етапів, можна визначити як локально-дослідницькі.

Це завдання:

• на виявлення суперечності;

• на побудову гіпотези;

• на доведення гіпотези.

При побудові і застосуванні локально-дослідницьких завдань необхідно враховувати: а) діалектичний взаємозв'язок етапів розв'язання проблеми; б) особливості і структуру конкретного етапу; в) принцип зростаючої складності. Завдання на виявлення суперечності передбачають необхідність усвідомлення інформаційно-смислової суперечності, що лежить в її основі, аналізу суперечності і, як результат, виконання завдання - формулювання завдання, задачі, запитання тощо.

Наведемо приклади таких завдань:

• Якщо змішати літр води з літром спирту, то одержимо суміш, об'єм якої менше двох літрів. Яке у зв'язку з цим виникає питання?

• Літак вагою в 5000 кг піднімається в повітря за допомогою двигуна, який розвиває тягу лише в 3000 кг. Яке у зв'язку з цим можна поставити запитання?

• Ви знаєте, що енергія зникнути не може. Встановлено також, що температура киплячої води за весь час кипіння не підвищується, хоча рідина безперервно одержує енергію від джерела тепла. Яке у зв'язку з цим виникає запитання?

Підсумковий компонент передбачає висвітлення узагальнень підсумків, формування понять, закономірностей, зв"язківтощо, які були знайдені та доведені в процесі пошуку.

Інформаційно-пізнавальний конфлікт і процес його розв'язання на основі гіпотези - це інваріантні складові творчо-розвивальних технологій. Варіативність методів і форм, що застосовуються у навчально-творчій діяльності, сприяють реалізації інваріантних складових, є основою виділення творчо-розвивальних технологій, до яких належать:

• технологія особистісного «відкриття» знань, умінь і навичок;

• технологія навчального дослідження (вивчення предметів у природних обставинах, спостереженням, лабораторними дослідженнями, конструюванням тощо);

• проектна технологія (передбачає розв'язання учнем або групою учнів будь-якої проблеми, здійснення творчих проектів, що вимагає, з одного боку, використання різноманітних методів, засобів навчання, а з другого - інтегрування знань, умінь з різних навчальних предметів, галузей науки, техніки тощо);

• інформаційна технологія (комп'ютерні програми, системи машинної графіки, обчислювальні експерименти, дистанційне навчання);

• технологія «мозкового штурму»;

• технологія розв'язання евристичних завдань;

• технологія розв'язання дослідницьких задач тощо.