Статья: Рациональное и образное в учебном познании

Мечта педагога-практика — достижение той гармонии разума и сердца обучаемого, при которой усваиваемые на лекции или уроке знания и представления становятся для него собственным приобретением, составной частью его духовного мира. Перед каждым учителем физики незримо присутствует дилемма. С одной стороны, в ходе учебной деятельности физика должна быть представлена учащимся как фундаментальная наука, служащая образцом научного знания и естественнонаучного мышления. С другой — посредством своего предмета он прежде всего должен заботиться о формировании и развитии личности учащегося, у которой свои потребности, интересы и ценности, свои рациональные и эмоционально-образные особенности.

Учащихся следует вводить в круг представлений о специфике физического знания: объективности и непротиворечивости, строгости и однозначности, опытной и логической (математической) обоснованности проводимых на уроке рассуждений. В то же время все это должно быть достаточно интересным, личностно значимым и доступным для них. Не означает ли это, что в основу обучения физике в школе должна быть положена некая гармония рационального, научного и эмоционального, образного?

Наука является высшим проявлением человеческого разума. Физика сегодня определяет уровень современного научно-технического прогресса. Ее теории и методы проникли как в естественные науки и гуманитарные дисциплины, так и в повседневный быт человека. В мире и в обществе настолько все взаимосвязано, что подчас абстрактная для большинства физическая теория со временем начинает заметно менять характер деятельности человека, его мировоззренческие и социокультурные представления и в конечном итоге становиться предметом художественного отображения. Иными словами, вопреки любым социальным коллизиям физическая наука и образование сохраняют статус важнейшего элемента общей и повседневной культуры. Поэтому уже в школе следует раскрывать перед учащимися научную и культурную ценность физического мышления.

Существенным аргументом в пользу обращения на уроках физики к гармонии рационального и образного служит настроенность учащихся на познание мира в целом, во всем его многообразии. Уже в своем возрасте и при своем жизненном опыте они отчетливо осознают, что сам мир богаче, сложнее, а подчас и привлекательнее того научного образа, который мы формируем у них в ходе обучения. Да и сама физика, дидактическим и методическим "слепком" которой является современный учебный курс, основывается на взаимосвязи рационализма с "внелогическими, интуитивными суждениями и решениями" [1, с. 269], а школьные учителя изначально должны быть носителями идеалов и стиля мышления не только своей науки, но и гуманитарных представлений и ценностных установок. Именно поэтому им необходимо уметь оценивать учебный предмет физики как с позиций естественника, так и с точки зрения гуманитария, каковыми являются, кстати, многие наши учащиеся. Только при таком условии трудности в восприятии и понимании основ физики окажутся для учителя разгаданными и, надеемся, преодолимыми.

Очевидно, и нам будет поучительно взглянуть на науку с позиций гуманитария. Это позволит выявлять взаимосвязи и взаимодополнительности (в "русле" принципа дополнительности Бора) рационального и образного в осмыслении реальных физических явлений и формировании единой картины мира. По представлениям гуманитария, физическое знание связано с обнаружением общих законов; с объяснением фактов и событий; с предсказанием будущих событий; с объективностью результатов; с установкой незаинтересованного наблюдателя; с монологизмом классического естествознания и т.д. В свою очередь, гуманитарное знание имеет дело с уникальными явлениями; не с предсказанием, а с пониманием; с активностью познающего; с повседневностью и здравым смыслом; с диалогом как гуманитарной ценностью и т.д. [2].

Целесообразно предположить, что уроки физики будут содействовать пониманию особенностей обоих видов культуры, если при изучении программного материала мир логики будет органично уживаться с миром образного мышления, а учащийся научится смотреть на природу и оценивать ее проявления и как естествоиспытатель (физик), и как гуманитарий. Гуманизации и гуманитаризации процесса обучения физике может способствовать и научно-художественная литература. Обращение на уроках к образному изображению жизни науки с позиций человека и его ценностей поможет формированию у учащихся эмоционально-ценностного мышления, чрезвычайно необходимого и полезного для анализа явлений природы и осознания себя как познающей личности.

В свое время Б. Паскаль подчеркивал, что мы познаем истину не только разумом, но и сердцем. Обсуждение проблемы взаимосвязи рационального и образного в обучении начнем с вопросов рационального осмысления физической реальности, которым на уроках физики уделяется, как правило, первостепенное значение.

Безусловно, науке мы обязаны тем, что научная рациональность зарекомендовала себя весьма действенным и безотказным средством постижения законов мироздания, приобрела статус исходной мировоззренческой установки. Следовательно, рациональность выступает сегодня как устойчивая культурная ценность, реализованная в самих нормах человеческого поведения [3]. А потому и в условиях школы она должна рассматриваться и находить свое отражение в учебно-воспитательной деятельности в первую очередь как ценность культуры учащегося. Причем рациональность не ньютоновская, но в основном постнеклассическая, "человекоразмерная". Она позволяет расширять поле рефлексии над деятельностью учащегося и учитывать соотнесенность полученных им знаний на уроке не только с содержанием учебного процесса, но и с ценностно-целевыми структурами его личности.

Применительно к обучению физике в школе рациональной учебно-познавательной деятельностью является деятельность по изучению, осознанию и усвоению основ физической науки с сохранением тех ее определяющих и неповторимых особенностей, без которых она перестает быть современным научным знанием и мышлением. В этих целях для формирования рационального мышления в обучении целесообразно придерживаться следующих правил:

— главное внимание уделять по возможности подробному и глубокому анализу фундаментальных физических понятий, идей, теорий, экспериментов и методов исследования;

— соблюдать четкость, однозначность и строгость в рассуждениях о фундаментальных законах и теориях, в проведении необходимых логических и математических преобразований, что приучает учащихся рационально мыслить на уроках и вне их;

— применять экономные формы изложения учебного материала, позволяющие сохранять научную и мировоззренческую основу изучаемых на уроке фундаментальных идей;

— не замыкаться на программном материале, выходить за его пределы, знакомить учащихся с последними данными науки (это весьма важно для формирования объективных представлений как о мире, так и о развитии самой физики);

— помнить, что прямая обязанность учителя физики заключается не только в обучении основам своей науки и рационализации мышления учащегося, но и в выработке у него критического отношения к всякого рода антинаучным представлениям и знаниям [4].

Если учащийся заинтересован в совершенствовании себя как личности рациональной, то он приучается анализировать и свою повседневную деятельность в плане ее соответствия поставленным целям, экономной разумности, успешности, этичности и эстетичности, предсказуемости и прогностичности.

Одна из важнейших составляющих педагогического успеха учителя физики — вера в поэзию своей науки; убежденность в рациональном постижении мира и в необходимости полноценного физического образования для молодежи; постоянно совершенствуемый научный и педагогический профессионализм. Очевидно, используемая для этого система учебных знаний должна подчиняться принятым в физической науке методологическим принципам (объяснения и понимания, соответствия и простоты, сохранения и симметрии и др.) и ценностным установкам. Именно они положены в основу современного научного знания, отличая его от ненаучного, и они же диктуют учителю главные "правила игры" на уроках. Опредмечивание и реализация этих методологических правил позволяют целенаправленно и планомерно формировать у учащихся те представления о физической науке, те подходы к реальности и ту манеру мышления при решении поставленных задач, которые в совокупности своей определяют рациональную основу их мыслительной и практической деятельности.

Методологические принципы становятся для учащихся тогда по-настоящему понятными, действенными и, стало быть, полезными, когда они активно "работают" на уроках, рождая в итоге понимание физики как единого целого, как единой и основательной системы научного знания, системы не консервативной, но развивающейся, а значит, живой и современной. Со временем учащиеся начинают осознавать, что, например, принцип простоты лежит в основе построения научного знания и что физика всегда занималась поисками простоты в природе; принцип математизации через единство используемых математических структур свидетельствует о единстве физического знания; принцип соответствия для одного и того же класса природных явлений требует соподчинения между частными и более общими законами и т.д.

Вместе с тем, методологические принципы физики ведут себя как принципы запрета тех явлений и представлений о них, которые так или иначе им противоречат. Тот же принцип простоты запрещает излишне сложные теоретические построения; принцип математизации не приветствует физические знания без подчинения их тем или иным математическим структурам; принцип соответствия не признает ту совокупность знаний, в которой отсутствует уже упоминавшаяся иерархия. С приобретением опыта познания учащиеся начинают понимать, что методологические принципы не действуют поодиночке, но взаимосвязаны между собой и потому достаточно эффективны. Как раз эта взаимосвязь и гарантирует учебному знанию то единство, которое воспринимается учащимися в качестве собственных ценностей.

Принцип историзма в группу основных методологических принципов физики формально не входит, но, тем не менее, пронизывает их содержание и структуру. Он отражает как историю физических объектов, так и историю их познания и освоения во всех их возможных теоретических обобщениях. Поэтому и та, и другая история должны пронизывать материал о методологических принципах физики и оказывать определенное влияние на методику знакомства с ними на уроках. Принцип историзма поможет учащимся понять логику развития физической картины мира и достоверность ее современного толкования.

Физика начинается не с теоретических построений и, тем более, не с математических выводов. Начальная стадия в попытке объяснить явление природы — это наблюдения и опыты, их осмысление и построение наглядных образов—моделей, позволяющих ученому или обучающемуся понять: что есть что и как это происходит. У каждого учащегося чувственно-конкретное воспроизведение реального физического объекта — будь то движущиеся в проводнике электроны или электронное облако атома водорода — содержит в себе как объективное, так и субъективное восприятие и воображение этой реальности. Задача учебного познания заключается в сведении многих элементов субъективности к общему знаменателю — правдивому представлению об изучаемом на уроке объекте.

Потребность в образном восприятии и воображении существа проявлений физической реальности на уроках возникает нередко. Мера сложности образа и глубина воображения определяются и самой ситуацией: решается ли физическая задача, анализируется ли трудное для осмысления учащимися теоретическое построение или отыскивается понимание реального и особенно мысленного эксперимента. Мысленный эксперимент на уроке рассматривается всякий раз, когда невозможно поставить учебные опыты. Как заметил в свое время Э.Мах, "эксперимент в уме" становится возможным "на более высокой ступени умственного развития" [5, с. 195] исследователя, значит, и учащегося. В современной физике при исследовании глубин материи воображаемые опыты становятся чрезвычайно актуальными. Именно наглядно-образное мышление позволяет учащемуся понять на качественном уровне и принять за научную истину те представления о физических телах, явлениях и процессах, которые возникают в его воображении по ходу рассмотрения на уроке взаимодействий тел и частиц, самоорганизации термодинамических систем, электромагнитных излучений или ядерных взаимопревращений.

Как следует из вышесказанного, при изучении программного материала мир логики, точного естественнонаучного мышления должен органически уживаться с миром образного восприятия и воображения. В итоге учащиеся приобретают устойчивую потребность и навыки смотреть на природу глазами поэта, натуралиста и физика, что, несомненно, будет содействовать формированию открытой собственным интересам, потребностям и способностям личности.

Постижению мира физической реальности в социокультурном контексте будет содействовать, разумеется, и искусство. Для учащихся оно становится посредником между научным мышлением и их здравым смыслом, между языком науки и повседневной речью. Интеграция физики и искусства может осуществляться в следующих направлениях:

1) знакомство с примерами отражения в художественной литературе выдающихся свершений в физике, жизни ученых, стилей мышления, присущих физикам;

2) раскрытие на конкретных примерах роли поэтического начала в творчестве классиков науки, запечатленного в их работах научного, философского, учебного и популярного характера;

3) выявление в творчестве ученого и художника общего и различного с целью убеждения учащихся в существовании взаимовлияния и взаимодействия двух видов человеческой деятельности.

Задача первого направления заключается в том, чтобы в ходе применения художественного слова учащиеся смогли осознать для себя: если гуманитарий (в лице известных писателей) считает своим долгом отобразить в собственных произведениях науку и научное творчество, значит, изучать физику действительно стоит. Для решения этой важной в социокультурном отношении задачи полезно обращаться к научно-художественной литературе — своеобразному синтезу научного, популярного и художественного отображения реальности [6].

Широко известная в советское время литература ("Пути в незнаемое. Писатели рассказывают о науке", "Жизнь замечательных идей" и др.) возрождается сегодня вновь (например, под рубрикой "Наука для всех"). Для уроков физики она хороша тем, что объективна, поскольку в ее создании участвуют ученые либо писатели с научным опытом и образованием. В художественной форме она раскрывает драму идей и людей науки, формирует эмоционально-ценностное отношение к научному познанию и к человеку, познающему мир, раскрывает гармонию двух сторон мировой культуры — естественнонаучной и гуманитарной — и, в конечном итоге, гуманизирует процесс обучения в целом.

В силу очевидной привлекательности и многообещающей для обучения и особенно воспитания полезности научно-художественной литературы ее фрагменты целесообразно вводить в учебно-познавательный процесс на уроке. Это может служить пробуждению познавательного интереса к новой теме; подведению к пониманию физической сути изучаемого явления; сопоставлению художественного образа явления с ним самим; преодоления трудностей восприятия радикально нового взгляда на давно известное; мировоззренческому осмыслению фундаментального свершения; объяснению психологических мотивов поведения ученого; созданию культурного контекста крупнейших научных открытий и т.д. Образное объяснение посредством художественного слова и рациональное, формируемое и формулируемое точным языком науки, — эти две составляющие сознания учащегося "работают" на познание. Ведя свой разговор: одна — с воображением, другая — с разумом, они побуждают и втягивают в свою беседу обе сферы восприятия физического мира, в итоге обогащая и углубляя его понимание.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--