Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Современная теория обучения общенаучная интерпретация. Учебное пособие для вузов и системы последипломного профессионального образования преподавателе.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
§ 3. Принцип культуросообразности вузовского естественнонаучного образования
лер, Ю.М. Лотман и другие). Исходя из этого, необхо димо определить более детально те компоненты, кото рые входят к общекультурную составляющую есте ственнонаучного образования на младшей ступени вузовского обучения. К этим компонентам, по мнению Л.А. Бордонской, относятся:
1. Основания естественных наук: идеалы и нормы исследования, философские представления, учения, доктрины, концепции, подходы, научные картины мира и их связь с культурой.
2. Познавательная деятельность субъекта позна ния, отражаемая в содержании образования; тип науч ной рациональности, стиль мышления.
3. Фундаментальные понятия той или иной облас ти знания как основные категории культуры. Ценност ные аспекты научного знания.
4. Эстетические категории и принцип красоты в естественных науках.
5. Эволюционносинергетическая парадигма как основа изучения разнообразных явлений и процессов в различных областях человеческой деятельности; си нергетика как объект изучения естественных и гума нитарных наук.
6. Методы естественнонаучного познания, методы математических, физических, химических, биологиче ских исследований, их проникновение в другие науч ные области.
7. Научное наследие как феномен, культурный диа лог научного и художественного познания.
8. Сохранение культурного наследия и естествен ные науки.
9. Естественные науки и искусство: их взаимное влияние, естественнонаучные основы создания про изведений искусства, анализ произведений искусства с точки зрения науки, отражение в современном ис кусстве основных тенденций и достижений современ ной науки, соединение научной и художественной проблематики в интеллектуальных продуктах.
10. Творческая деятельность в области естественных наук, ее особенности; история естественнонаучного по знания как элемент истории науки и культуры в целом.
Обсудим теперь научнокультурный компонент вузовского естественнонаучного образования и пред ставим его составляющие:
1. Наука, природа, искусство, культура — их взаи мосвязи и взаимодействие. Взаимообогащение науки и искусства. Эстетика научного знания и процесса на
151
Приложения. Избранные методологические проблемы педагогики и дидактики...
учного познания, эстетические критерии методов и средств научного познания; симметрия в живой и не живой природе, в науке и искусстве, эстетическая выразительность и красота природы, техника и эсте тика.
2. Особенности и физикохимические свойства материалов, используемых для создания произведений живописи, архитектурных сооружений, скульптуры, произведений декоративноприкладного искусства; физикохимические основы прочности; строительные конструкции и их поведение под воздействием различ ных по характеру и направленности нагрузок; устой чивость конструкций и законы механики.
3. Инструменты и методы обработки материалов, технологии изготовления произведений из глины, кам ня, дерева, металла и т. п.; технологии отлива скульп туры, художественное литье, ковка, чеканка, скань, эмали, резьба по дереву и т. п.
4. Приемы работы и техника создания живописных произведений (акварель, масляная живопись, фрески и т. п.), графические техники, цвет и свет в искусстве; теории света и перспективы. Физикоматематическое знание и разнообразные направления живописи: кубизм, футуризм, импрессионизм, постимпрессионизм, сюрре ализм и т. п.
5. Музыкальные звуки и их происхождение, тео рия музыки, акустика зданий, музыкальные инструмен ты как акустические приборы, электромузыкальные ин струменты, светомузыкальные эффекты. Звукозапись и воспроизведение звука; компьютер в исследовании и сочинении музыки.
6. Театр — сложнейшее архитектурнотехническое сооружение; техническое оснащение цирка и аппара тура для сложных цирковых номеров; математика, физика, механика в театре и цирке (механические основы цирковых трюков), лазерное проецирование, оптические иллюзии и т. п.
7. Естественнонаучные явления в сказаниях, пре даниях, легендах; физика, математика, химия, биоло гия в пословицах, загадках, научной фантастике и приключениях; научнотехнический прогресс и лите ратура.
8. Естественнонаучные основы техники фотогра фирования, научная и художественная фотография, съемка и демонстрирование кинофильмов, голография и музейная экспозиция. Естественнонаучные основы записи и воспроизведения информации.
152
§ 3. Принцип культуросообразности вузовского естественнонаучного образования
9. Анализ с точки зрения естественных наук кон кретных литературных произведений, произведений живописи, графических работ, кинофильмов и т. п.
Модернизация существующих учебных курсов младшей ступени вузовского обучения в контексте ил люстрации студентам связи науки и культуры, как по казывает приведенный анализ литературы и нашего собственного практического опыта преподавания, воз можна как без существенной реконструкции учебных программ (включение в рассмотрение дополнительных небольших по объему вопросов, несущих соответствую щую смысловую нагрузку, изменение акцентов в учеб ном материале и т. п.), так и путем выделения специаль ных тем и разделов общекультурного содержания. При этом изменения, проектируемые в содержании тради ционно существующих учебных курсов, будут охваты вать либо материал одного или нескольких элементов знаний, либо будут относиться к какойлибо обозначен ной в программе теме или разделу в целом.
Представим теперь схематично возможные направ ления модернизации традиционных учебных курсов младшей ступени вузовского обучения:
1. К ним прежде всего относится насыщение изу чаемого материала гуманитарной информацией. Это может быть корректировка содержания материала по ходу изучения соответствующих вопросов, без наруше ния логики рассмотрения основного учебного матери ала, а также специфические включения (вставки) в занятия, содержательно непосредственно не связанные с изучаемым материалом, — к таким относятся так называемые гуманитарные паузы.
2. Следует также отметить возможность и целе сообразность выделения на заключительных этапах обучения обобщающих тем общекультурного содер жания и разделов, естественно, за счет имеющего ся в программе резерва учебного времени без ущер ба для усвоения основного учебного материала. Сюда также относится выделение определенного круга вопросов, раскрывающих различные стороны и аспекты взаимосвязи науки и культуры для обоб щающих занятий в рамках какоголибо конкретного раздела или темы — например, вводные, заключи тельные занятия и т. д.
3. Также следует отметить возможность свободно го выбора преподавателем проблем взаимосвязи науки и культуры для обсуждения на отдельных занятиях — например, занятиях по типу творческих отчетов сту
153
Приложения. Избранные методологические проблемы педагогики и дидактики...
дентов, выступлений с сообщениями, докладами, рефе ратами, а также занятиях по решению учебных задач.
Обсудим чуть подробнее первое направление. Так, проблемы взаимосвязи науки и культуры могут быть введены в учебный процесс путем выделения особого компонента учебного занятия, называемого гуманитар ной паузой, когда в течение 5–7 минут происходит знакомство студента с какимлибо элементом, входя щим в общекультурную составляющую естественно научного знания. Гуманитарная пауза предполагает специфическое включение в учебное занятие инфор мации гуманитарного характера, которая либо допол няет и углубляет изучаемый студентам материал, либо имеет относительно самостоятельное значение, напри мер, соответствует какимлибо датам, событиям и т. п. Объем информации, способы ее представления опре деляются конкретным содержанием изучаемого на занятии материала, особенностями учебной группы, а также конкретными дидактическими задачами, которые ставит и пытается решить преподаватель, включая в рассмотрение материал общекультурного содержания.
Содержательная наполняемость гуманитарных пауз — это информация, которая непосредственно слу жит раскрытию общекультурной составляющей науки. Она, как правило, весьма широка и разнообразна: исто рия (факты, события, даты); жизнь и творческая деятель ность великих ученых; естественнонаучное знание и искусство; информация о шедеврах литературы, скульп туры, архитектуры, живописи и т. п.; естественнонауч ное познание и природа; естественнонаучное познание и человек; проблемы экологии; сохранение культурного наследия и многое другое.
Обсудим теперь проблему эстетического начала в обучении естественнонаучным дисциплинам в контек сте отражения взаимосвязи науки и культуры
1
.
Понятие красоты как гармоничного согласования частей некоего целого друг с другом сформировалось уже в античности. Впоследствии такое понимание пре красного было развито многими поколениями филосо фов и художников и нашло свое конкретное воплоще ние в живописи, архитектуре, литературе, музыке, в художественном описании явлений природы. В науке эстетическое начало заявило о себе тогда, когда пифа горейцы, проводя эксперименты и используя матема
1
Ряд идей в этом фрагменте заимствован из книги: Щерба
ков Р.Н. Гуманитаризация физического образования. Таллин, 1997.
154
§ 3. Принцип культуросообразности вузовского естественнонаучного образования
тическую теорию пропорций, обнаружили зависимость высоты тона звучания от длины струны музыкального инструмента. Выраженная простыми числовыми отно шениями, эта зависимость поразила их воображение, побудив искать аналогичные зависимости в окружаю щей Вселенной. Пифагорейская гармония сфер при всей ее фантастичности — пример того, как научные исследования становятся одновременно эстетическими категориями, характеризуются с позиций прекрасного.
В познании числовых соотношений, правящих на шим миром, в попытках понять законы поведения зем ных и небесных тел, рациональное и образное мышле ние человека, органичное соседство красоты и истины всегда были присущи процессу научного познания. Возможно, поэтому поэтические высказывания ученых древности и Средневековья о явлениях природы и законах, которым они подчиняются, и сегодня волнуют человеческое воображение, пробуждают у человека чувство прекрасного, схожее с тем, когда он наблюда ет картину Рембрандта или какоелибо другое произ ведение искусства.
В значительной степени это ощущение соразмер ности частей и целого, отражающее гармонию мира, и побуждает современных ученых не забывать в своей деятельности об эстетическом начале. И, конечно, это не исчезающее со временем человеческое стремление к прекрасному так или иначе запечатлено в содержа нии естественнонаучных и общетехнических дисцип лин, и задачей преподавателя являются побудить сту дента увидеть и почувствовать эту красоту.
Рассматривая материал о прекрасном как одно из методических средств, мы видим его назначение в решении следующих задач вузовского обучения и вос питания:
– раскрывая эстетическую привлекательность ес тественнонаучных явлений и законов, усиливать мо тивацию студентов к изучению фундаментальных основ естественнонаучного знания;
– через художественные образы и сравнения и вызванные при этом эмоции студентов помогать им постигать неизвестные для них научные истины в определенной эстетической окраске;
– убеждать студентов в том, что интуитивные ощущения красоты в теоретических построениях иг рают не меньшую роль, чем логические, — тем самым способствуя пониманию ими существа процесса есте ственнонаучного познания окружающего мира;
155
Приложения. Избранные методологические проблемы педагогики и дидактики...
– иллюстрировать студентам, что естественно научные понятия, законы и суждения, представления и умозаключения не менее прекрасны, чем остальной мир, и для каждого образованного человека имеют та кую же культурную ценность, какой обладают класси ческие произведения искусства;
– содействовать расширению представлений сту дентов о функциях прекрасного в постижении наукой окружающего мира (где красота, там — истина), обо гащать их эмоции и переживания, возникающие на ос нове понимания и прочувствования красоты содержа ния современных естественных наук.
Необходимо отметить, что основные направления работы преподавателя по реализации эстетического начала в процессе обучения во многом подсказывают сами естественные науки (математика, физика, химия, биология) и направленные на их развитие творческие усилия ученых. К таким возможным направлениям следует отнести:
– формирование у студентов представлений об эстетической привлекательности физических, химиче ских и др. явлений и проводимых с ними эксперимен тов, а также понятий, законов и теоретических постро ений в естественных науках;
– введение студентов в круг представлений о симметрии и ее роли в содержании современных ес тественных наук;
– демонстрация на лекциях и занятиях элементов научной фантазии, используемой в произведениях ученых;
– показ красоты изложения научных истин в це лях их пропагандирования в обществе в целом.
Наряду с эстетикой внешних проявлений окру жающего мира необходимо раскрывать студентам и эстетику, связанную с красотой его законов, и это всегда привлекает ученых, т. к. вскрытие красоты внутренних связей и закономерностей, которым под чиняются исследуемые теоретически и эксперимен тально явления, в конце концов и служит основной целью их профессиональной деятельности. Приведем по цитированной выше книге Р.Н. Щербакова соот ветствующую цитату А. Пуанкаре: «Я имею в виду ту более глубокую красоту, которая кроется в гармонии частей и постигается только чистым разумом. Это она создает почву, остов для игры видимых красот, лас кающих наши чувства, и без поддержки красота ми молетных впечатлений была бы весьма несовершен ной, как все неотчетливое и преходящее».
156
§ 3. Принцип культуросообразности вузовского естественнонаучного образования
Вполне понятно, что восприятие глубинной красо ты мира окружающих явлений, описываемых есте ственными науками, требует достаточно развитого интеллекта, представления специфики научного твор чества, однако в определенной степени и оно поддает ся формированию. С приобретением опыта эстетиче ского восприятия естественнонаучных законов красота окружающих явлений приобретает в понимании студен тов свое оправдание и осмысление, но при этом уже с позиций рационального мышления — это своеобраз ный пример проявления «примирения» естественно научной и гуманитарной культуры.
Иллюстрируя связи науки и культуры в вузовском образовании, следует отметить необходимость отраже ния роли интуиции в естественнонаучном мышлении — прежде всего потому, что интуитивное угадывание идей решения той или иной проблемы, к тому же с исполь зованием определенных сложившихся в сознании эсте тических критериев, играет роль своеобразного посред ника в процессе исследования, помогая ученому там, где рациональная логика в тот или иной момент не сраба тывает. Интуитивное мышление используется практи чески на всех этапах реального исследования, причем все это не обходится без эмоциональных переживаний: ученый неизбежно испытывает всю гамму эмоций, ког да обнаруживается, что выдвинутая им гипотеза в той или иной степени не укладывается в рамки существу ющих к обсуждаемому моменту точек зрения научных представлений. Озарение, сходное с вдохновением ху дожника, посещает ученого уже при первых попытках обоснования своей гипотезы — при этом он подчас опирается на собственные эстетические чувства, при бегает к отдельным приемам и средствам художествен ного познания. Не случайно процесс научного творче ства известный ученый Э. Резерфорд рассматривает как одну из форм искусства. Все это относится и к моменту представления ученым результатов собственного труда научному сообществу — выразительные средства по вседневного языка, художественные образы, аналогии используются здесь очень часто.
Студенты должны осознать на конкретных приме рах, что занятия наукой приносят эстетическое наслаж дение как в процессе творческой деятельности, так и на ее заключительной фазе — при получении, пред ставлении и осмыслении конечных результатов. При этом внутреннее убеждение «там, где красота, там — истина» являлось серьезным побудительных мотивом
157
Приложения. Избранные методологические проблемы педагогики и дидактики...
в научной деятельности многих великих ученых: П. Ди рака, А. Пуанкаре, А. Эйнштейна и многих других. Например, А. Эйнштейн был убежден в том, что зако ны природы должны записываться в виде красивых математических уравнений; А. Пуанкаре полагал, что именно ради красоты в большей степени, «чем ради будущего блага рода человеческого, ученый обрекает себя на долгие тяжкие труды».
Студентам необходимо иллюстрировать и мысли ученыхестествоиспытателей о том, что всякая истин ная теория должна удовлетворять требованиям внут реннего совершенства — под этим скрывается гармо ничное сочетание отдельных частей обсуждаемой теории, и ее, как некоего целостного конструкта, изя щество найденного математического выражения полу ченных законов. Студентам следует понять, что стрем ление к математической красоте результатов нередко становится побудительным мотивом в творческой дея тельности ученыхестествоиспытателей. Если уравне ния физики не красивы с математической точки зре ния, то это означает, что они несовершенны, и теория ущербна и нуждается в улучшении — эта мысль при надлежит П. Дираку.
Обсуждая проблему взаимосвязи науки и культу ры, обязательно следует хотя бы кратко упомянуть и о симметрии — в окружающем мире мы постоянно обна руживаем это свойство: в архитектурных сооружениях, художественных орнаментах, ритмах стихов, музыке, и сам процесс отыскания симметрии в объектах природы обладает удивительно притягательной силой, и симмет рия подчас отождествляется с красотой. Однако кроме той симметрии, которая присуща внешним свойствам изучаемых объектов, в естественнонаучном и общетех ническом блоках дисциплин на младшей ступени вузов ского обучения полезно обратиться и к симметрии зако нов, описывающих окружающий мир. Связи категории симметрии со свойствами сохранения, инвариантность и неинвариантность одних определенных величин при изменении систем отсчета, пропорциональность и по добие различных величин — это далеко не полный пе речень вопросов программ естественнонаучных и об щетехнических курсов, в которых идею симметрии следует в контексте всего обсуждаемого в нашей книге всячески акцентировать.
Особо следует отметить примеры применения в естественных науках образного мышления, художе ственных сравнений, метафор, аналогий, свидетель
158
§ 3. Принцип культуросообразности вузовского естественнонаучного образования
ствующих об огромных эмоциональных переживани ях, которые посещали ученых в минуты горьких неудач или бурного восторга перед красотой и эстетической привлекательностью естественнонаучных законов, которым подчиняется окружающий нас мир, — чего стоят хотя бы названия некоторых теоретических по строений, таких как планетарная модель атома, капель ная модель атомного ядра, теория струн, теория вели кого объединения, коллективные явления в плазме, ядерные термины: шарм, странность, очарование, ко торым в физике элементарных частиц придается впол не определенный конкретный смысл. Очень важно эмоциональное чувство эстетической привлекательно сти мира естественных наук передать студентам, раз будить их душу и подвигнуть их сознание на трудный, но увлекательный процесс познания и раскрытия тайн окружающего мира.
Завершая данный параграф, отметим, что научные труды выдающихся ученыхестествоиспытателей сами по себе представляют значительную культурную цен ность, и использование этих трудов в практике вузов ского преподавания во многих отношениях очень по лезно. Лучшие научные работы выдающихся ученых своим содержанием и построением напоминают пре красные архитектурные сооружения и музыкальные творения великих мастеров. Даже простое перелисты вание страниц трудов выдающихся естествоиспытате лей дает студенту реальное «ощущение истории». Обращение к отдельным почерпнутым из этих трудов высказываниям классиков науки позволяет студентам получить определенное представление о художествен ных стилях научной прозы разных эпох.
Обращение к эстетическому началу при обучении студентов естественнонаучным и общетехническим дисциплинам, таким образом, помогает студентам уви деть в окружающих явлениях, в исследующих их экс периментах и в применяемых для их описания законах и понятиях то прекрасное, что обогащает эмоциональ ный мир каждого человека, формирует положительное отношение к процессу познания природы, сближает «приверженцев» гуманитарной и естественнонаучной культуры: если выпускник вуза понимает и принимает душой ту истину, что мир Коперника, Эйнштейна и Бора не менее привлекателен, чем мир Пушкина, Моцарта или Шостаковича, то усилия преподавателя, о которых идет речь, достигают своих результатов.
159
Приложения. Избранные методологические проблемы педагогики и дидактики...
§ 4. Моделирование в дидактике: постановка проблемы и примеры
Моделирование как общенаучный метод призна ется сегодня практически всеми методологами науки — причем они отмечают, что этот метод широко проника ет в социогуманитарное познание.
Говоря о процессе научного исследования, акаде мик B.C. Степин отмечает, что «данный процесс пред стает в своей основной части как построение особых схем (моделей) предметной стороны практики, в кото рой фиксируются в чистом виде устойчивые связи предметных отношений и взаимодействий, характери зующие некоторый, потенциально заданный класс практических ситуаций (настоящего и будущего). В научном познании построение таких схем осуществ ляется путем операций с так называемыми идеальны ми объектами, которые замещают и представляют в познании некоторые предметы, свойства и отношения, выявленные человеческой деятельностью» нее подробную точку зрения высказывал Г.П. Щедро вицкий
2
.
Таким образом, на основе анализа работ методоло гов науки следует выделить метод моделирования как один из наиболее универсальных методов познания. Это, естественно, не означает некоего возвышения модели рования над прочими методами: следует иметь в виду диалектическое единство всех общенаучных методов — общелогических, эмпирических и теоретических.
Множество работ посвятил исследованию метода моделирования В.А. Штофф. Он считает, что модель — это такая система (мысленно представляемая или ма териальная), которая, отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его. Причем замещать так, что ее изучение дает нам новую инфор мацию об этом объекте
3
.
Несколько проще выглядит определение К.Е. Мо розова: «Под моделью понимается объект любой при роды, который способен замещать исследуемый объект так, что его изучение дает новую информацию об этом
1
. Еще ра
БГУ, 1976.
М.: Касталь, 1993.
Издво ЛТУ, 1972.
160
1
Степин B.C. Становление научной теории. Минск: Издво
2
Щедровицкий Г.П. Система педагогических исследований.
3
Штофф В.А. Введение в методологию научного познания. Л.:
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]