121

Глава 2. Методические особенности моделирования школьных курсов химии для классов разного профиля

2.1. Научное обоснование необходимости учета психофизиологических особенностей учебно-познавательной деятельности учащихся посредством профильного обучения.

Одним из важнейших завершающих этапов непрерывной химико-методической подготовки обучающихся в системе «профильный класс -педвуз - профильный класс» является специальная методическая подго­товка будущего учителя химии к работе в классах разного профиля. Такая подготовка должна базироваться на концепции профилизации школьного химического образования, которая и была нами разработана. Раскрытию основных идей этой концепции посвящена данная глава.

Для постановки целей, конструирования содержания курса химии в классах разного профиля, выбора наиболее приемлемых для каждого про­филя форм и методов обучения химии необходимо выявить особенности учебно-познавательной деятельности учащихся таких классов.

В основе учебной деятельности лежат интеллектуальные или общие умственные способности, которые включают в себя: способность понимать идеи и выражать в словах свои мысли; способность предвидеть, решать проблемы, планировать действия; способность использовать свой опыт, память; способность быстро и правильно производить счетные операции; способность к пространственным представлениям, способность усматри­вать сходство и различие в предметах и явлениях [293]. Специальные спо­собности также имеют свою структуру и проявляются в отдельных, част­ных способностях. Они рассматриваются как природная основа индивиду­альных различий между людьми. Эти свойства определяют динамику про­текания умственной деятельности, умственную работоспособность, склон-

122

ность к какой-либо деятельности [302],

Еще знаменитый физиолог И.П. Павлов в учении о высшей нервной деятельности выделял три типа людей: «художественный» - с преоблада­нием наглядных образов (1 сигнальная система), «мыслительный» - от­дающий предпочтение словесно-логическим операциям с высокой степе­нью абстрагирования (11 сигнальная система) и «смешанный» (1 и II сигнальные системы) [269].

Анализ работ психологов позволяет сделать вывод, что учащиеся, способные к изучению гуманитарных предметов, чаще всего относятся к «художественному» или «смешанному» типу, а учащиеся, способные к изучению естественно-математических наук - к «.мыслительному» или «смешанному» типу. При этом, следует иметь в виду, что различные типы «не определяют уровня способностей и степени их развития, а определяют качественное своеобразие их проявления. «Мыслительный» тип не умнее «художественного», а обусловливает лишь своеобразие ума» [ 195],

Э.А. Голубева отмечет, что у учащихся с наиболее выраженными не­вербальными способностями, «художников», часто представлена способ­ность к детальному, четкому и яркому запечатлекию объекта, более разви­ты чувственно-конкретные формы мышления, в том числе оперативного. Их особенности в познавательной сфере нередко коррелируют с такими чертами темперамента и характера, как импульсивность, любознатель­ность, стремление к новым ощущениям. Но они испытывают трудности в произвольной регуляции поведения и оперировании абстрактными катего­риями.

Наиболее яркие «мыслители», обладающие вербальными способно­стями, отличаются развитыми формами опосредования в познавательных процессах, повышенным контролем, интровертировашюстыо, ответствен­ностью — в сфере темперамента и характера. Но у них, однако, не столь ярко выражена непосредственная любознательность и точность восприятия

123

и памяти) [103].

Анализ естественнонаучных способностей не был предметом специ­ального изучения. В исследовании Н-М. Зверевой определены следующие признаки її свойства естественнонаучного мышления:

• умение наблюдать, анализировать и объяснять данные наблюде­ ний, отделять существенные факты от несущественных;

• умение проводить эксперимент, объяснять и оформлять его ре­ зультаты;

• осознание этапов цикла познания: опытные факты - гипотеза - эксперимент - выводы; умение осуществить поиск на каждом этапе цикла;

» понимание структуры теоретических знаний: построение па осно­ве данных теоретической модели, нахождение связи между качественной и количественной, сторонами явлений, получение выводов, следствий, уста­новление границ применимости;

• умение выделить главное в сложных явлениях, отвлекаясь от ча­ стного, анализировать и обобщать материал",

• овладение некоторыми общими идеями и принципами естествен­ ных наук, осознание методов научного познания в естествознании, их со­ отношения;

• интерес к тому, как происходит процесс познания;

• умение рассматривать явления и процессы во взаимосвязи, вскры­ вать сущность предметов и явлений, рассматривать явлення в противоре­ чиях, обусловливающих развитие [147].

Д.А. Эпштейн образно определил химические способности как ком­плекс «химической головы» и «химических рук» и показал как можно развивать эти способности на факультативных занятиях ло химии [406].

Детальный анализ способностей учащихся к изучению химии пред­ставлен в работе Л,А. Коробейниковой и Г.В. Лисичкина [188]. Авторы

124

выделяют следующие химические способности:

« точное ощущение и восприятие внешних свойств веществ (цвет, запах, дисперсность) и изменений, происходящих в процессе химических превращений;

• развитые гравитационные ощущения;

• хорошая координация движений;

• хороший глазомер в оценке массы и объема;

• развитое ощущение времени и пространства;

• быстрота реакции;

• способность к автоматизму в работе руками; » аналитико-синтетические качества ума;

• развитое ассоциативное мышление;

• способность к абстрагированию, оперированию символами и чис­ лами;

•■' • развитое образное мышление;

• богатое пространственное воображение;

• подвижность мыслительных процессов;

• большой объем внимания;

• наблюдательность;

• ситуационная сообразительность;

• развитая логическая, терминологическая и механическая память. Педагогическая деятельность учителя химии в классах

естественнонаучного профиля должна быть направлена не только на

накопление школьниками запаса теоретических знаний по химии, но и на

^:. постоянное систематическое развитие химических способностей

V

і школьников,

Рассматривая структуру математических способностей, В.А. Кру-

тецкий пишет о том, что «в составе математических способностей боль-

125

шую роль играет математическая память (память на общие схемы рассуж­дений и доказательства, на методы решения типовых задач, на общие пра­вила); способность к логическому мышлению в облает:! качественных и пространственных отношений; быстрое и широкое обобщение математи­ческого материала; способность увидеть общее в, казалось бы, различных математических выражениях и действиях; легкое н свободное переключе­ние от одной умственной операции к другой; стремление к простоте, яс­ности, экономичности, рациональности рассуждений и решений и т.д. Все частные способности объединяются стержневой способностью - «ма­тематической направленностью ума». Под математической направленно­стью ума понимается способность ученика вычленять при восприятии пространственные и количественные отношения, функциональные зави­симости, потребность в математической деятельности [197],

Н.С, Пурышева [302], основываясь на анализе работ психологов, оп­ределяет следующую структуру математических способностей;

• легкость и широта обобщений;

« большая подвижность мыслительных процессов;

• высокий уровень и глубина анализа;

• апшиггако-синтетическое восприятие;

• математическая логика;

• стремление к ясности, простоте, экономичности решения;

• «математический склад ума» - способность находить логический и математический смысл во многих явлениях;

» обобщенная память;

• пространственные представления.

Серьезный экспериментальный анализ индивидуально-типических особенностей школьников с математическими способностями был прове­ден С.А. Изюмовой [161].

126

Полученные С.А. Изюмовой результаты свидетельствуют, что дан­ную группу учащихся следует относить к «мыслительному» типу. Такие учащиеся обладают высоким уровнем развития способностей к переработ­ке информации, активно используют приемы смысловой памяти, лучше запоминают материал абстрактно-логического содержания (особенно на слух}. При этом, они делают достаточно много ошибок при воспроизведе­нии наглядно-чувственных видов материала (особенно цвета и формы зри­тельных объектов), затрачивают, как правило, больше времени на то, что­бы восстановить из памяти заученный материал.

На основании результатов многочисленных тестов С.А. Изюмова приходит к выводу, что у учащихся с математическими способностями бо­лее развит вербальный интеллект. Они имеют высокие результаты в тестах на словесно-логическое мышление. Их учебная деятельность побуждается прежде всего познавательными мотивами. Школьников привлекает сам процесс приобретения знаний. Наиболее значимые мотивы связаны боль­ше с собственно интеллектуальной деятельностью. Они проявляют боль­шой интерес к теории, к методам научного исследования, к самостоятель­ным поискам. Сами занятия школьными науками рассматриваются ими как средство для развития своего мышления, у них ярко выражена потребность в самосовершенствовании ума и волевых качеств.

Для этих учащихся характерен интерес к научной деятельности, свя­занной с математикой, физикой, вычислительной техникой, программиро­ванием, на которые они профессионально ориентируются. У них ярко вы­ражен интерес к практической, прикладной деятельности, связанной с применением перечисленных выше наук [161].

Е.А. Дьяковой [127] предпринята попытка выделить способности к изучению физики на основе анализа исследований по психологии об­щих и математических способностей. Проведенный автором анализ по­зволяет сделать вывод, что у учащихся, способных к изучению физики,

127

восприятие носит анапитико-синтетический характер и включает следую­щие частные способности:

• воспринимать объект как единое целое, абстрагируясь от его конкретных составляющих;

» вычленять в объекте только существенные в данной ситуации сто­роны и свойства:

« воспринимать объект как логически, так и эмоционально, всеми органами чувств одновременно:

» выделять особенности предметов и явлений, малосущественные и незаметные на первый взгляд (наблюдательность):

« соотносить новый объект с уже встречавшимся, выделять его ос­новные признаки.

Мышление учащихся, способных к изучению физики является тео­ретическим и характеризуется следующими чертами:

• способностью к абстрагированию, анализу и синтезу, сравнению и сопоставлению, обобщению, выделению частного, оценке, выдвижению гипотез, построению логических выводов;

• способностью к пространственным представлениям, моделирова­ нию объектов;

• творческой активностью, способностью к интуитивным предска­ заниям, применению знаний в новых ситуациях;

» способностью к диалектическому мышлению (к рассмотрению объекта в развитии, к осознанию противоречий, установлению причинно-следственных связей)..

Запоминание характеризуется:

» способностью как к логическому, так и образному запоминанию;

• способностью к быстрому воспроизведению знаний, вспоминанию по аналогии;

128

• наличием объемной, комплексной памяти.

Анализ способностей учащихся к изучению физики и математики

позволяет сделать вывод, что для учащихся физико-математических клас-сов характерно сочетание математической и естественнонаучной направ­ленности учебно-познавательных процессов (табл.4) [22, 29].

Таблица-:. Особенности учебно-познавательной деятельности учащихся классов физико-математического профиля

Сопоставим выявленные способности к изучению физики и

математики с химическими способностями (табл.5) [22, 29].

Таблица 5, Способности к изучению физики, математики и химии

Способности	Способности	Способности
к изучению физики	к изучению математики	к изучению химии
* способность воспри-	• легкость и широта	• точное ощущение и
нимать объект как еди-	ощущении;	восприятие внешних
ное целое, абстрагиру-	■ большая подвижность	свойств веществ (цвет.
ясь от его конкретных	мыслительных процес-	запах, дисперсность) и
составляющих;	сов (легкость переклю-	изменений, происходя-
• умение вычленять в	чения от одной мысли-	щих в процессе химиче-
объекте существенные в	тельной операции к дру-	ских превращений;
данной ситуации сторо-	гой);	• развитые гравитаци-
ны и свойства;	» высокий уровень и глубина анализа;	онные ощущения;

129

Из таблицы 5 следует, что у учащихся физико-математических клас­сов обладают способностями, необходимыми при изучении химии: анали-тико-синтетические качества ума, подвижность мыслительных процессов, богатое пространственное воображение, наблюдательность, способность к абстрагированию, оперированию символами и числами и др.

Рассмотрим особенности познавательных процессов учащихся гу­манитарных классов. Вообще сам термин «гуманитарий» является очень сложным и многогранным. Согласно словарю русского языка СИ. Ожего­ва «гуманитарий - специалист по гуманитарным наукам, а гуманитарные

130

науки - науки, относящиеся к изучению общества, культуры и народа» [259]. В связи с этим можно выделить пять групп учащихея-гуманитяриеп: литераторы, художники, музыканты, историки и лин­гвисты (языковеды).

Анализ психолого-педагогических исследований [64, 99, 160, 169, 170. 183, 190, 196, 318, 343, 397, 410] позволяет установить характерные психофизиологические особенности (восприятие, мышление, память) уча­щихся-гуманитариев каждой из выделенных групп (табл.6) [17].

Таблица 6. Особенности учебно-познавательной деятельности. у ча щихся -гум а нита р и е в

Литературные способности обсуждаются в работах Е.А. Дьяко­вой [127], С.А. йзюмовой [161]; художественные - в работах В.Н. Полу­ниной [292]; музыкальные - в исследованиях Б.М. Теплова-[343], И.А. Ле-вочкияой [214]; лингвистические - в работах М.Ф. Косидовой [190], М.В. Салеевой [318]; исторические - в трудах И.В. Гиттис [99]. Сопоста­вив их с химическими способностями (по Л.А. Коробейниковой и Г.В- Ли­сичкину [188]) можно определить общие способности, которыми обладают гуманитарии и химики. Знание этих способностей должно облегчить учи­телю преподавание химии в гуманитарном классе (табл. 7).

132

131

Таблица 7.

Способности, необходимые учащимся-гуманитариям пі и изучении профильных дисциплин и химии

Успех человека в любом виде деятельности определяется не только способностями к ней, но и характерологическими качествами личности.

С.А Изюмова [161] описывает личностные качества ярких математи­ков; «Практичны и реалистичны, мало оторваны от жизни, хорошо осоз­нают требования действительности. В своих поступках больше подчиня­ются рассудку и логике. Холодны в отношениях с людьми, Предпочитают общению интеллектуальные занятия. Спокойны и уравновешены. Хорошо владеют собой, даже в трудных ситуациях. Высокий уровень субъективно­го контроля над важными событиями. Считают, что большинство событий

133

их жизни было результатом их собственных действий. Чувствуют ответст­венность за их течение. Стараются планировать свое поведение. Развито чувство субьекпнши о контроля ни отношению к отрицательным ситуаци­ям. Склоним обвинять себя в неудачах. Хороню осознают собственные не­достатки.»

Исследуя личностные качества литераторов, С.А, Изюмова выявила следующее: «Мечтатели с яркими фантазиями и воображением. В своем поведении склонны полагаться на интуицию, следовать больше чувству, чем рассудку. Артистичны. Мягки к себе и окружающим, Открыты. Об­ращены в мир. на людей. Нетерпеливы. Не умеют держать себя в руках. Свойственны бурные эмоциональные реакции. В делах полагаются на счастливый случай, везение» [161]. Эти качества, характеризующие ярких экстравертов, определяют гуманитарную направленность учащихся.

Л.Л. Коробейникова и Г'.В. Лисичкин к характерологическим качест­вам химика относят трудолюбие, целеустремленность, настойчивость, ре­шительность, терпение, систематичность, методичность, аккуратность, ос­торожность и осмотрительность в работе [188].

Таким образом видно, что ряд личностных качеств, необходимых при изучении химии имеется у учащихся физико-математических классов, однако наблюдается и некоторое несоответствие. Для его преодоления требуется поиск методических подходов к обучению химии з классах фи­зико-математического профиля.

Личностные качества гуманитариев и химиков почти диаметрально противоположны. Это создает немало трудностей при обучении химии учащихся гуманитарных классов. Учащиеся-гуманитарии часто восприни­мают химию как ненужную и невостребованную жизнью науку. Следова­тельно, школьная практика требует использования совершенно других подходов к отбору содержания, форм и методов обучения химии в классах гуманитарного профиля.

134

Таким образом, обучение химии в классах разного профиля следует строить учитывая:

« особенности учебно-познавателыюй деятельности разных групп учащихся;

« способности данной группы учащихся к изучению химии * характерологические качества личности учащихся данного просЬиля, Выделенные факторы должны учитываться не только при постанов­ке целей, отборе и структурировании содержания курса химии для классов каждого профиля, но и при организации учебно-познавательной деятель­ности учащихся по усвоению учебного материала по химии. При этом не­обходимо, с одной стороны, учитывать специальные способности учащих­ся (к изучению профильных дисциплин) и развивать зги способности сред­ствами предмета химии, а, с другой стороны, развивать способности к изу­чению самой химии.