Формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях - Магистерская работа

1.2 Психолого-педагогічна характеристика процесу формування уміння застосовувати знання у нових навчальних ситуаціяхЗміст і результати експериментальної методики формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання в нових навчальних ситуаціяхДосвід творчої діяльності - складне утворення, однією із процесуальних характеристик якого є уміння застосовувати знання в новій навчальній ситуації. Окремі її положення знайшли відображення в багатьох дослідженнях інших проблем, зокрема: процесу застосування знань учнями; ролі переносу знань, умінь і навичок у розумовому розвитку школярів; розвиток самостійності мислення учнів. Скаткіна та інших) уміння застосовувати знання в новій навчальній ситуації розглядається як умова розвитку творчих здібностей учнів, як компонент досвіду творчої діяльності. Теоретичний аналіз психолого-педагогічної літератури з позиції сутності й структури уміння застосовувати знання в новій навчальній ситуації дає підстави визначити досліджуване уміння як здатність молодших школярів самостійно використовувати отримані знання в новій навчальній ситуації. Хоча спеціальних праць, присвячених формуванню в учнів початкової школи уміння застосовувати знання в новій навчальній ситуації, нами не виявлено, проте, на наш погляд, на даний час є теоретичні база, яка дозволяє провести таке дослідження.Аналіз історичного аспекту розвитку проблеми формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання в нових навчальних ситуаціях, психологічної та педагогічної літератури засвідчив, що дану проблему вчені та методисти вивчали переважно опосередковано. Проаналізувавши погляди вчених ми зробили висновок, що знання, які застосовують учні у нових навчальних ситуаціях - це знання, які засвоїли учні й можуть застосувати на практиці (під час розвязання пізнавальних завдань, виконання дослідів, практичних робіт, суспільно-корисної праці), тобто у нових навчальних ситуаціях. Ознаками знань є уміння учнів виконувати розумові операції: аналізувати, порівнювати, визначати істотні ознаки, встановлювати причинно-наслідкові звязки, класифікувати, узагальнювати, синтезувати; уміння перегруповувати знання й переносити їх у нові навчальні ситуації; здатність учнів здійснювати самостійну пізнавальну діяльність; уміння використовувати засвоєні знання під час оволодіння новими. На основі аналізу чинних навчальних програм, підручників "Я і Україна" для 3-4 класів та досвіду роботи вчителів початкових класів визначено, що навчальні програми спрямовують учителів початкової школи на формування в молодших школярів уміння застосовувати знання у нових навчальних ситуаціях. Упродовж експериментального навчання це здійснювалось шляхом відбору навчального матеріалу, який викликав інтерес в учнів; демонстрування практичного й теоретичного значення знань, що вивчаються; проектування ситуацій успіху для учнів із різним рівнем сформованості знань та вмінь; створення ситуацій осмислення особистісного значення нових знань для успіху роботи класу; створення ситуацій осмислення значення особистих нових знань для успіху роботи класу; створення такої атмосфери спілкування, щоб складні й проблемні завдання викликали в учнів здивування, зацікавленість і бажання розвязати їх.За експериментальною методикою процес вивчення природознавства у 3-4 класах та реалізація завдань формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях здійснювалися шляхом організації чуттєвого сприймання учнями навчального матеріалу, здійснення керівництва розумовою діяльністю учнів, цілеспрямованого використання у навчальному процесі комплексу пізнавальних завдань, побудованого на основі алгоритмізованих прийомів розумової діяльності, та реалізації міжпредметних звязків. Засвоєння пошукових умінь, що входять у структуру досліджуваного узагальненого уміння, здійснювалося шляхом включення в навчальний процес комплексу пізнавальних завдань, типологія яких була визначена нами відповідно до структури досліджуваного узагальненого уміння застосовувати знання у нових навчальних ситуаціях.Одним із аспектів проблеми розвитку творчих здібностей учнів є питання формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях, вивченню якого і було присвячене наше теоретико-експериментальне дослідження. Вивчення психолого-педагогічної літератури свідчить, що в самостійну область досліджень проблема формування в учнів уміння застосовувати знання в новій навчальній ситуації виділилась в 70-і роки ХХ століття. На сучасному етапі проблема формування у молодших школярів уміння застосовувати знання в новій навчальній ситуації набула особливої актуальності, оскільки вчені акцентують свою увагу на вирішенні проблеми формування всебічно розвиненої особистості, що має творчі здібності, в тому числі здатна самостійно переносити знання на практику, у нові навчальні ситуації. Теоретичний аналіз різних точок зору вчених на сутність поняття "уміння застосовувати знання в новій навч

Зміст

Вступ

Розділ 1. Стан проблеми дослідження в педагогічній теорії та практиці

1.1 Історія становлення й розвитку проблеми дослідження

Розділ 2. Зміст і результати експериментальної методики формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання в нових навчальних ситуаціях

2.1 Характеристика експериментального комплексу пізнавальних завдань як засобу формування в учнів уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях

2.2 Процес формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях

2.3 Вплив експериментальної методики на оволодіння молодшими школярами умінням застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях1. Аналіз історичного аспекту розвитку проблеми формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання в нових навчальних ситуаціях, психологічної та педагогічної літератури засвідчив, що дану проблему вчені та методисти вивчали переважно опосередковано. Окремі її положення так чи інакше знайшли відображення у дослідженнях інших проблем: процесу застосування знань учнями; роль переносу знань, умінь та навичок у розумовому розвиткові школярів; розвиток самостійності мислення учнів. Однак сутність і внутрішні закономірності формування у школярів уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях залишаються ще не зясованими, оскільки потрібно дослідити умови та шляхи, які забезпечують ефективність цього процесу.

2. Проаналізувавши погляди вчених ми зробили висновок, що знання, які застосовують учні у нових навчальних ситуаціях - це знання, які засвоїли учні й можуть застосувати на практиці (під час розвязання пізнавальних завдань, виконання дослідів, практичних робіт, суспільно-корисної праці), тобто у нових навчальних ситуаціях. Ознаками знань є уміння учнів виконувати розумові операції: аналізувати, порівнювати, визначати істотні ознаки, встановлювати причинно-наслідкові звязки, класифікувати, узагальнювати, синтезувати; уміння перегруповувати знання й переносити їх у нові навчальні ситуації; здатність учнів здійснювати самостійну пізнавальну діяльність; уміння використовувати засвоєні знання під час оволодіння новими.

3. На основі аналізу чинних навчальних програм, підручників "Я і Україна" для 3-4 класів та досвіду роботи вчителів початкових класів визначено, що навчальні програми спрямовують учителів початкової школи на формування в молодших школярів уміння застосовувати знання у нових навчальних ситуаціях. Підручники містять епізодичні завдання, необхідні для формування в учнів даного уміння, які подані без чітко організованої системи і без поступового ускладнення. У практиці роботи вчителів початкової школи недостатньо уваги приділяється тим видам навчальної роботи, які сприяють формуванню у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання в нових навчальних ситуаціях, зокрема розвязанню проблемних завдань, самостійному формулюванню висновків, виконанню завдань пошукового характеру тощо.

4. На основі аналізу наукової літератури та результатів констатувального експерименту встановлено, що ефективність процесу формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях залежить від таких педагогічних умов: організація чуттєвого сприймання навчального матеріалу відповідно до вікових особливостей дітей молодшого шкільного віку;

здійснення керівництва процесом формування уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях;

цілеспрямоване використання пізнавальних завдань як засобу формування уміння застосовувати природничі знання в нових навчальних ситуаціях;

реалізація міжпредметних звязків у процесі формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях.

Дотримання у навчальному процесі сукупності названих вище умов забезпечить ефективне формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання в нових навчальних ситуаціях. Найдоступнішим засобом формування даного уміння є комплекс пізнавальних завдань.

Розділ 2. Зміст і результати експериментальної методики формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання в нових навчальних ситуаціях

2.1 Характеристика експериментального комплексу пізнавальних завдань як засобу формування в учнів уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях

Формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях - це складний та багатогранний процес, який передбачає забезпечення оптимального взаємозвязку сприймання, осмислення, запамятовування навчального матеріалу та його застосування. Провідна роль при цьому належить застосуванню знань учнями у варіативних навчальних ситуаціях, на практиці. Саме цей етап процесу засвоєння свідчить про міцне засвоєння школярами різних видів знань (фактів, уявлень, понять, закономірностей, оцінних та методологічних знань). Вивчення й аналіз практики роботи початкової школи свідчить, що вчителі приділяють увагу переважно відтворенню та закріпленню природничих знань учнями. Цілеспрямована робота з формування у молодших школярів уміння застосовувати знання, зокрема в нових навчальних ситуаціях здебільшого відсутня. Це призводить до того, що накопичення природничих знань поєднується з недостатньо сформованим умінням оперувати ними, тобто знання учнів мають формальний, а не дієвий характер.

Оволодіння знаннями й уміннями відбувається лише внаслідок власної навчально-пізнавальної діяльності учнів, яка має бути певним чином організована. Необхідно крок за кроком привчати кожного учня до такого застосування набутих знань, умінь та навичок на практиці, яке вимагає виявлення більшої самостійності, ініціативи, наполегливості, більших зусиль для подолання труднощів. Для того щоб у молодших школярів сформувались природничі знання практичного характеру, необхідно, щоб діти мали певний рівень сформованості таких прийомів розумової діяльності, як порівняння, аналогія, класифікація, встановлення причиново-наслідкових звязків, доведення тощо. Одним із ефективних засобів розвитку цих прийомів, а отже, і цілеспрямованого впливу на процес формування у молодших школярів уміння застосовувати знання у нових навчальних ситуаціях є використання на уроках комплексу пізнавальних завдань, що поступово ускладнюються. В основі цих завдань лежить виконання учнями розумових операцій, а саме: аналізу, синтезу, порівняння, класифікації, встановлення причинно-наслідкових звязків, аналогії, узагальнення.

Вихідним принципом створення експериментального комплексу пізнавальних завдань є принцип органічної єдності змістового, процесуального та мотиваційного компонентів навчання.

Змістовий компонент становили вже засвоєні базові природничі поняття, уявлення, факти, оцінні та методологічні знання, на яких ґрунтується вивчення нового, і власне нові знання та способи дії, передбачені програмою для початкової школи. Розробляючи змістовий компонент пізнавальних завдань на основі розділів навчальних програм, ми враховували рекомендації вчених І.Я. Лернера [63], М.М. Скаткіна і В.В. Краєвського [46] та інших про те, що сформованими на рівні застосування знань на практиці, у нових навчальних ситуаціях, повинні бути ті знання, що становлять кістяк навчального предмета, основні нормативні знання (уявлення, поняття, закономірності).

Процесуальний компонент обєднував уміння, оволодіння якими дає можливість школярам розвязувати пізнавальні завдання. У нашому дослідженні він полягав у тому, що для розвязання пізнавальних завдань певного типу використовується відповідний алгоритм розумової діяльності учнів, який відповідає віковим особливостям дітей молодшого шкільного віку. У забезпеченні процесуальної сторони пізнавальних завдань ми враховували те, що необхідною й достатньою умовою формування в учнів уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях є оволодіння ними пошуковими уміннями, які в сукупності становлять узагальнений спосіб розвязання учнями нового пізнавального завдання.

Під час формувального експерименту пізнавальні завдання пропонувались молодшим школярам як колективна, групова та індивідуальна робота на різних етапах уроку. Основними формами були запитання, логічні вправи, тести. Крім того, пізнавальні завдання мали форму кросвордів, дидактичних ігор, загадок, ребусів тощо, розвязання яких вимагало творчої самостійної пошукової діяльності учнів, застосування здобутих знань у нових ситуаціях, незалежності мислення дитини, винахідливості. Істотною ознакою, що обєднувала різні за формою пізнавальні завдання, була необхідність самостійних суджень, активізації раніше засвоєних знань та пошуку нових знань або способів дії під час їх розвязання.

Мотиваційний компонент передбачав формування у молодших школярів допитливості, інтересу та стійкого позитивного ставлення до навчально-пізнавальної діяльності; а також формування внутрішньої потреби учнів до самостійного подолання труднощів і розвязання завдань. Упродовж експериментального навчання це здійснювалось шляхом відбору навчального матеріалу, який викликав інтерес в учнів; демонстрування практичного й теоретичного значення знань, що вивчаються; проектування ситуацій успіху для учнів із різним рівнем сформованості знань та вмінь; створення ситуацій осмислення особистісного значення нових знань для успіху роботи класу; створення ситуацій осмислення значення особистих нових знань для успіху роботи класу; створення такої атмосфери спілкування, щоб складні й проблемні завдання викликали в учнів здивування, зацікавленість і бажання розвязати їх.

Повноцінним дидактичним засобом, який органічно вписується в процес навчання, комплекс пізнавальних завдань може стати лише за таких дидактичних вимог: а) завдання повинні відповідати змісту програмового матеріалу;

б) складність завдань та способів їх виконання має поступово зростати;

в) завдання мають бути посильними для учнів тієї чи іншої вікової групи;

г) завдання повинні відповідати певному типові алгоритму;

д) завдання повинні позитивно впливати на процес формування в учнів уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях.

Експериментальному комплексу пізнавальних завдань притаманні ознаки чіткої структуризації, що проявляються у таких особливостях. Кожен узагальнений компонент (тип пізнавальних завдань) розчленовується в процесі реалізації на декілька окремих видів пізнавальних завдань, взаємоповязаних між собою. Виконання видів пізнавальних завдань кожного типу сприяє формуванню у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях.

Охарактеризуємо визначені компоненти експериментального комплексу пізнавальних завдань для формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання в нових навчальних ситуаціях.

І. Завдання для порівняння обєктів у формі зіставлення та протиставлення.

Порівняння - це найелементарніша, але досить суттєва розумова операція, важлива сторона аналітико-синтетичної діяльності учня. Без порівняння предметів та явищ неможливе виділення характерних ознак предметів і явищ, що вивчаються. Мета порівняння полягає у встановленні ознак подібності та відмінності між певними предметами і явищами. Порівняння здійснюється у формі зіставлення й протиставлення. Зіставлення ми розглядаємо як форму порівняння, спрямовану на визначення суттєвих ознак, спільних для ряду обєктів, а протиставлення - як форму порівняння, спрямовану на встановлення відмінного в предметах і явищах у визначенні їх суттєвих ознак та властивостей. Результати досліджень Г.І. Кагальняк [40], О.Я. Савченко [102] та інших вчених свідчать, що учням молодшого шкільного віку є доступними обидва види порівнянь.

Виконуючи пізнавальні завдання на порівняння, молодші школярі можуть порівнювати різні ознаки, властивості, способи дії, стани, які за характером сприймання були конкретними й абстрактними, наочними та уявними. Зміст природничих знань, що повинні засвоюватись у початковій школі, містить значну кількість як близьких, так і протилежних понять. Ця обставина дає змогу широко використовувати пізнавальні завдання для порівняння в процесі навчання молодших школярів.

Розробляючи завдання для порівняння, ми враховували вимоги до обєктів порівняння, що обумовлені логікою цього процесу та віковими можливостями молодших школярів, а саме: порівняння взаємоповязаних обєктів, один із яких має бути добре відомий дітям;

визначення суттєвої подібності та несуттєвої відмінності при зіставленні, а при протиставленні - суттєвої відмінності обєктів чи явищ;

подібність і відмінність спостерігати на достатньому фактичному матеріалі.

Щоб здійснити правильно процес порівняння тіл чи явищ природи, учням необхідно осмислити й запамятати послідовність розумових дій (алгоритм міркування) під час виконання пізнавальних завдань: а) всебічний аналіз обєкта, виділення його ознак;

б) визначення ознак подібності та відмінності;

в) визначення серед них істотних;

г) порівняння ознак у формі зіставлення чи протиставлення відповідно до мети порівняння;

д) формулювання висновку про результати порівняння.

Анкетування вчителів та спостереження, проведені у початкових класах, засвідчили, що більшість учителів (67,5%) постійно застосовують прийом порівняння для глибшого осмислення учнями матеріалу, що вивчається. Проте цей вид роботи використовується без певної системи і без ускладнення завдань, а також не організовується відповідна робота щодо осмислення учнями поетапності проведення порівняння. У звязку з цим ми запропонували такі види завдань для порівняння: Завдання, у яких потрібно порівняти обєкти на основі самостійно встановлених ознак.

Наприклад: Визначити, за якою ознакою розподілили перелічені рослини на групи. Дати назву кожній групі.

Редиска, огірок, пшениця, капуста, буряк, квасоля;

Кульбаба, подорожник, волошка, осот, підсніжник, пирій.

Завдання, що передбачають визначення подібності між зовні несхожими обєктами, на основі вказаних істотних ознак.

Наприклад: Розгляньте метелика і осу. Визначте, чому вони належать до комах.

Завдання, що передбачають протиставлення даного обєкта подібному, з яким його можна сплутати.

Наприклад: І горб, і гора мають підніжжя, схили та вершину. Як їх відрізнити?

Завдання для часткового порівняння, що вимагає встановлення лише подібності або лише відмінності.

Наприклад: За поданими ознаками визначити, про які корисні копалини йдеться. Що у них спільного? а) тверда крихка речовина, бурого кольору, складається з решток рослин, легша за воду, горить тьмяним полумям і виділяє мало тепла;

б) тверда міцна речовина чорного кольору, складається з решток рослин, важча за воду, горить яскравим полумям і виділяє багато тепла.

Завдання для повного порівняння, що вимагає встановлення подібності та відмінності обєктів.

Наприклад: Порівняти листяні і хвойні рослини.

Ступінь складності пізнавальних завдань для порівняння залежить від багатоплановості самого порівняння (необхідно визначити тільки подібність або тільки відмінність, чи подібність і відмінність разом), а також від складності заданих умов порівняння (ознаки, необхідні для порівняння обєктів, подані в завданні й ними треба лише скористатись, або ж ці ознаки потрібно виявити, а потім порівняти).

Виконання пізнавальних завдань цього типу сприяє глибшому розумінню учнями відношень подібності й відмінності, що лежать в основі переносу засвоєних знань. Осмислення основи для переносу знань призводить до визначення напряму пошуку, головну роль у цьому починають виконувати дії для встановлення взаємозвязків і відношень між окремими предметами і явищами та вміння використовувати аналогію як засіб переносу способу дії.

ІІ. Завдання для класифікації тіл та явищ природи за суттєвими ознаками.

Наступним кроком аналізу після визначення та порівняння ознак обєкта чи явища є класифікація. Якщо порівняння - це знаходження ознак подібності та відмінності, то класифікація - співвіднесення предметів до класу, в межах якого вони не відрізняються за прийнятою ознакою або критерієм. За іншими ознаками предмети можуть відрізнятися. Тобто класифікація полягає в обєднанні певних обєктів у групи (класи) відповідно до найсуттєвіших ознак та звязків, притаманних обєктам певного роду і відрізняють їх від обєктів інших родів.

Класифікація - це складна розумова дія, яка потребує розумових таких операцій: аналіз предметів і явищ; їх порівняння й визначення істотних ознак, властивостей, звязків; обєднання обєктів у групи за істотними ознаками. Класифікація є тим засобом, за допомогою якого в учнів формуються поняття про класи предметів на основі вражень, що виникають унаслідок активного відображення реальної дійсності. Особливе місце у навчанні школярів, зазначає М.М. Шардаков [129], посідає класифікація, що вимагає віднесення поодиноких обєктів чи явищ до відповідного ряду або класу. Така класифікація передбачає виявлення як істотних, загальних ознак, звязків та відношень тіл чи явищ, так і загальних понять, законів; віднесення поодиноких предметів до відповідного загального поняття, закону, правила.

Сутність уміння класифікувати обєкти і явища природи зводиться до виділення істотних ознак або властивостей обєкта відповідно до мети завдання й віднесення їх до одного чи декількох раніше зафіксованих у минулому досвіді класів обєктів. При цьому суттєвими ми вважаємо загальні ознаки й властивості, без яких певний предмет існувати не може. Це ознаки, які відрізняють обєкт від обєктів інших видів та родів.

Вивчаючи розвиток процесу класифікації в учнів, Ф.Г. Важеніна [10], Л.Ф. Обухова [77], М.М. Шардаков [129] виявили, що у дітей молодшого шкільного віку недостатньо розвинуте уміння диференціювати суттєві й несуттєві ознаки та властивості. Діти класифікують предмети переважно за несуттєвими зовнішніми ознаками; спираються на ті ознаки і властивості обєктів, які впадають у вічі й викликають у них підвищені емоційні переживання. Тому в учнів часто виникають труднощі у процесі самостійної класифікації обєктів за окремими суттєвими ознаками. Також, формуючи в учнів таке вміння слід враховувати і те, що властивості та ознаки одного й того ж обєкта можуть бути в системі різних понять, оскільки вони мають не абсолютний, а відносний характер. Тому важливо, щоб не лише вчитель постійно розкривав істотні ознаки та властивості обєктів, але й залучав до цього учнів.

У процесі розвязання пізнавальних завдань на класифікацію учні повинні засвоїти алгоритм послідовності виконання дій: всебічний аналіз обєкта, виділення його ознак;

визначення серед них істотних ознак відповідно до мети завдання;

синтезування істотних ознак;

співвіднесення суттєвих ознак обєкта з істотними ознаками класу (групи);

формулювання висновку про можливість включення обєкта до певного класу (групи).

З метою формування в молодших школярів уміння класифікувати вивчені обєкти за суттєвими ознаками у процесі нашого дослідження ми виділили такі види завдань: Завдання на визначення обєкта за вказаними ознаками.

Наприклад: Зєднайте стрілками: Великий простір суші з майже рівною поверхнею - це…… "___" гори

Повздовжня заглибина з крутими схилами - це…… "___" рівнина

Підвищення на рівнині - це….. "___" яр

Дуже піднята ділянка земної поверхні - це "___" горб

Завдання для вилучення зайвих обєктів (ознак, властивостей тощо).

Наприклад: Закресліть органи, які не належать до органів травлення.

Ротова порожнина, нерви, стравохід, шлунок, очі, язик, кишечник, зуби.

Завдання, що передбачають розподіл обєктів на групи за самостійно встановленими суттєвими ознаками.

Наприклад: Перелічені рослини поділіть на групи і заповніть таблицю.

Калина, кульбаба, сосна, пирій, береза, малина, овес, верба, шипшина.

Групи рослин Представники

1.

2.

3.

Завдання на самостійне встановлення суттєвих ознак і визначення обєкта.

Наприклад: Впізнайте за описом форму земної поверхні. За якими ознаками ви це зробили?

Ця форма земної поверхні буває на горбистих рівнинах. Вона має вигляд повздовжньої заглибини з крутими схилами і вузьким дном.

Складність пізнавальних завдань на класифікацію обєктів зростає за характером суттєвих ознак - від визначення обєкта за вказаними ознаками до самостійного встановлення суттєвих ознак обєкта з метою віднесення його до певного класу (групи); а також за кількістю ознак, що залучаються у пошуках відповіді.

Виконуючи пізнавальні завдання цього типу, школярі вчаться виділяти достатню кількість ознак обєктів, відрізняти істотні ознаки від неістотних, встановлювати відповідність істотних ознак вивченим обєктам. Крім того, виконання учнями пізнавальних завдань на класифікацію сприяє осмисленому засвоєнню істотних ознак і властивостей предметів та явищ.

ІІІ. Завдання на встановлення причинно-наслідкових звязків.

Завдання на встановлення причинно-наслідкових звязків між окремими тілами та явищами природи в процесі продуктивної діяльності відіграють важливу роль у формуванні уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях. Відкриття кожного звязку - це крок до глибшого розуміння навколишнього світу. Чим більше й частіше учень осмислює різноманітність звязків між тілами і явищами природи, тим узагальненішими вони стають і зручнішими для виявлення їх у незнайомих ситуаціях, зазначає Л.М. Кутергіна [58].

Самостійне встановлення причинно-наслідкових звязків - це складна пошукова діяльність. У ній поєднуються, інтегруються багато розумових прийомів: аналіз матеріалу, порівняння окремих його частин, синтез, виділення суттєвих ознак і звязків, теоретичне узагальнення.

Мета використання завдань на встановлення причинно-наслідкових звязків полягала в тому, щоб навчити учнів розрізняти причину й наслідок, встановлювати спочатку короткі, локальні, односторонні звязки між тілами і явищами природи, між людиною й природою, а потім складніші, різноманітніші звязки. У процесі встановлення причинно-наслідкових звязків у школярів передбачалось розвивати два види причинно-наслідкового мислення: елементарне причинне мислення й узагальнююче причинно-наслідкове мислення. Для першого виду характерним є те, що поодинокі явища чи обєкти зумовлюються іншими поодинокими явищами чи обєктами. А для другого - поодинокі явища або обєкти пояснюються загальними правилами чи законами. Для розвитку цих видів мислення необхідно постійне зростання рівня складності причинно-наслідкових звязків, а також осмислення учнями послідовності виконання розумових дій під час встановлення причинно-наслідкових звязків на основі алгоритму, запропонованого вчителем: всебічний аналіз обєкта чи явища, визначення його ознак;

визначення істотних ознак;

порівняння істотних ознак;

пошук причини або наслідку та їх пояснення;

формулювання висновку.

Відповідно до сказаного, ми розробили такі види пізнавальних завдань для встановлення причинно-наслідкових звязків: Завдання для визначення причини і наслідку у даному висловлюванні.

Наприклад: Із двох речень складіть одне, вставивши між ними "тому що". Визначте у новому реченні, що від чого залежить.

Птахи відлітають у теплі краї. Взимку немає комах.

Завдання для формулювання одиничних суджень про причину або наслідок певної залежності.

Наприклад: а) Чому білка взимку не впадає у сплячку? б) Закінчіть речення.

Із настанням осені ластівкам, зозулям, лелекам немає чим живитися, тому...

Завдання для формулювання розгорнутих суджень про причину або наслідок складних залежностей.

Наприклад: а) Що станеться, якщо знищити всіх комах? б) Чому потрібно охороняти тварин?

Завдання для виявлення причини чи наслідку, подані у проблемній формі.

Наприклад: Тіло птахів вкрите пірям, яке добре захищає їх від холоду, то чому ж більшість птахів відлітають у теплі краї?

У нашому дослідженні рівень складності причинно-наслідкових звязків, які мали встановлювати учні, поступово зростав за двома ознаками: за структурою звязків, їх кількістю співвідношень та за логікою судження.

На основі першої ознаки учням спочатку пропонувалось завдання на встановлення короткого звязку: "одна причина - один наслідок". Пізніше завдання ускладнювались завдяки збільшенню кількості причин чи наслідків: пропонувались завдання, що містять декілька причин, а необхідно було визначити наслідок, та завдання, що містять декілька наслідків, повязаних з однією причиною. Другою ознакою, яку ми враховували при збільшенні складності завдань для встановлення причинно-наслідкових звязків, була логіка суджень: від причини до наслідку або від наслідку до причини.

IV. Завдання, що передбачають використання аналогії як засобу переносу способу дії.

Завдання цього типу були близькими до завдань на порівняння. Вони передбачали формулювання судження про ознаки чи властивості одного обєкта або способу дії на основі його подібності до інших. Тобто засіб аналогії базувався на операції порівняння і був послідовним співвіднесенням та зіставленням суттєвих ознак і способів дій. Проте при порівнянні виявляються й фіксуються лише подібність чи відмінність обєктів за властивостями й відношенням уже встановленим до порівняння. А при аналогії між двома обєктами (способами дій) в одного з них певні властивості (операції) не подані. Тільки здійснення аналогії дає змогу перенести відомі, визначені властивості, звязки (операції), з одного обєкта (способу дії) на інший.

На думку вчених С.П. Бондар [9], Д.В. Вількеєва [12], М.І. Махмутова [70], К.О. Славської [109] та інших, аналогія є важливим засобом розвитку мислення учнів та формування вміння переносити знання, тому цей прийом необхідно широко використовувати в навчальній діяльності молодших школярів.

В основі міркувань за аналогією лежать розумові операції, послідовність виконання яких учні повинні засвоїти для успішного розвязання пізнавальних завдань даного типу: всебічний аналіз обєкта чи явища, визначення його ознак (властивостей);

визначення відомого способу дії;

виділення суттєвих ознак;

встановлення звязку між ними;

обґрунтування правильності виконаної дії, формулювання висновку.

За рівнем творчої діяльності в процесі пошуку невідомого ми виділяли три види аналогії, доступні дітям молодшого шкільного віку: асоціативну, алгоритмічну та евристичну. Асоціативна аналогія використовується на рівні репродуктивної діяльності, в її основі лежить проста асоціація за схожістю. Алгоритмічна аналогія вимагає діяльності на відтворювально-творчому рівні. Хід думок у такому разі потребує розчленування й осмислення кожної складової частини цього судження. При цьому учні, спираючись на відомий спосіб дії, вносять певні конструктивні зміни, тобто за допомогою алгоритмічних аналогій самостійно доходять висновку про можливості застосування відомого способу дії у нових, змінених умовах. Вищим проявом творчої діяльності учнів є їх уміння застосовувати евристичну аналогію. Суть якої полягає в тому, що на основі подібності явищ чи обєктів, які, на перший погляд, не можна порівнювати, виникають здогадки, гіпотези про спосіб розвязання проблеми або шукані ознаки обєкта чи явища. Здогадки за евристичною аналогією виникають тоді, коли немає готової схеми розвязання завдання і учневі необхідно самостійно відшукати ті елементи, які спонукають до виявлення істотних ознак нового поняття.

Учням початкової школи можна пропонувати пізнавальні завдання на використання усіх видів аналогії, зокрема: Завдання на асоціативну аналогію.

Наприклад: а) За зразком опишіть гору і заповніть таблицю.

Горб Гора

Незначне підвищення на рівнині

Підніжжя поступово переходить у рівнину

Не дуже круті схили

Вершина плоска б) Замінивши слова у реченні, опишіть балку.

Яр - це повздовжня заглибина на земній поверхні, у якої круті схили і вузьке дно.

Завдання на алгоритмічну аналогію.

Наприклад: Охарактеризуйте яр, вставивши у речення пропущені слова. За зразком охарактеризуйте балку.

Яр - це _______________________________.

Він має ______________ схили і __________ дно.

Утворюється яр унаслідок ____________________________.

Завдання на евристичну аналогію.

Наприклад: Пригадайте, який ґрунт легше розпушити: той, на якому ростуть рослини, чи той, на якому вони відсутні. Поміркуйте, як люди використовують це явище для боротьби з ярами.

V. Завдання для доведення істинності судження.

Уміння знаходити аргументи та доводити істинність судження відіграють вирішальну роль у розумовому розвитку школярів, спонукуючи їх до здійснення переносу знань. Доведення - це прийом розумової діяльності, що полягає в обґрунтуванні певного положення за допомогою наведення суджень, істинність яких безсумнівна й доведена практикою. Доведення має постійну структуру. Воно складається з тези (судження, що є предметом доведення); аргументів (вихідні факти або теоретичні положення, у правильності яких учні вже переконані, і за допомогою яких обґрунтовується теза); способу обґрунтування тези. За способом доведення розрізняють пряме й непряме доведення. У першому випадку доводи безпосередньо (прямо) обґрунтовують істинність тези, а в другому - істинність тези обґрунтовується запереченням істинності суперечного положення.

Досліджуючи особливості процесу доведення у молодших школярів, Г.С. Овчинніков [79], В.О. Філь [125], М.М. Шардаков [129] та інші дійшли висновку, що учням початкових класів під силу пізнавальні завдання на пряме доведення вже сформульованої думки, твердження, і в процесі спеціально організованого навчання вони можуть свідомо оволодіти такими видами прямого доведення, як доведення у формі умовисновків і доведення-роздум.

Для того щоб правильно і повно довести істинність судження, учням необхідно осмислити послідовність дій під час виконання завдання даного типу, а саме: всебічний аналіз обєкта чи явища, визначення його ознак;

виділення істотних ознак;

зіставлення їх із суттєвими ознаками поняття (тези), що відображає загальне положення;

пошук потрібних доказів (фактів), які підтверджують або заперечують те, що доводиться;

співвіднесення тези й аргументів;

формулювання висновку, доведення із сукупності аргументів.

Для формування у молодших школярів уміння доводити істинність судження ми запропонували такі види пізнавальних завдань: Завдання, що для обґрунтування тези вимагають незначної кількості аргументів, відомих із минулого досвіду фактів, свідчень, правил.

Наприклад: Доведіть, що вапняки утворились на дні морів.

Завдання для доведення за аналогією.

Наприклад: Граніт - міцний камінь, тому його використовують для будівництва. Міркуючи за зразком, доведіть, що крейду доцільно використовувати для виробництва порошку та крейдяних олівців.

Завдання для доведення судження, аргументи якого учні встановлюють самостійно.

Наприклад: Доведіть, що життя сучасної людини неможливе без корисних копалин.

Складність пізнавальних завдань для доведення поступово зростає від логічно правильно побудованого роздуму із використанням відомих аргументів до формулювання висновків на основі самостійно відібраних аргументів.

Характеризуючи кожний тип пізнавальних завдань, ми визначили певні прийоми розумової діяльності, що лежать в основі їх виконання, які нам вдалось встановити внаслідок аналізу наукової літератури. Аналіз прийомів розумової діяльності під час виконання учнями різних типів пізнавальних завдань дає змогу зробити висновок, що більшість розумових дій повторюється. Зокрема, розвязання усіх видів пізнавальних завдань, спрямованих на формування уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях, починається із всебічного аналізу обєкта чи явища природи та виділення його ознак, передбачає визначення істотних ознак, узагальнення й формулювання висновку про результат дії. Крім того, виконання завдань для встановлення причинно-наслідкових звязків містить розумові дії, які формуються в процесі порівняння. Такий повтор розумових дій обумовлений, оскільки всі вони тісно взаємоповязані в процесі розумової діяльності. Тому існує певна подібність і в структурі прийомів розумової діяльності. Тобто у комплексі пізнавальних завдань, що розглядається, існує наступність між різними типами завдань, що проявляється у певній подібності структури прийомів розумової діяльності. Таке структурування прийомів мислення дає змогу здійснювати поетапне керівництво процесом розвязання молодшими школярами пізнавальних завдань різних типів, у яких ускладнення операційної сторони ґрунтується на дотриманні певної послідовності дій.

Для розробленого нами комплексу пізнавальних завдань характерний взаємозвязок завдань усередині кожного типу. Цей звязок проявляється у поступовому зростанні складності пізнавальних завдань у межах кожного типу, а також у зростанні складності процесу їх виконання.

Наприклад, під час виконання пізнавальних завдань для класифікації обєктів ускладнення відбувається за характером та кількістю істотних ознак, що залучались для пошуку відповіді; під час доведення істинності судження - від доведення за незначною кількістю аргументів до доведення за аналогією, а далі до доведення за самостійно підібраними аргументами тощо. Таким чином, щоразу виконуючи завдання, учні піднімаються на наступну, вищу сходинку формування уміння застосовувати знання у новій навчальній ситуації.

Отже, варіативність пізнавальних завдань дає можливість ускладнювати пізнавальні завдання в межах кожного типу, враховуючи вікові можливості молодших школярів, оскільки в змісті завдань закладені способи їх розвязання, а сам зміст поступово ускладнюється.

Щоб забезпечити функціонування цього комплексу завдань, необхідно розробити ефективний спосіб керівництва процесом формування в учнів молодшого шкільного віку уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях в процесі виконання пізнавальних завдань.

2.2 Процес формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях

У результаті аналізу психолого-педагогічної літератури нами встановлено, що ефективність процесу формування в учнів уміння застосовувати знання у новій навчальній ситуації залежить від наступних педагогічних умов: організація чуттєвого сприймання навчального матеріалу відповідно до вікових особливостей дітей молодшого шкільного віку;

здійснення керівництва процесом формування уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях;

цілеспрямоване використання пізнавальних завдань як засобу формування уміння застосовувати природничі знання в нових навчальних ситуаціях;

реалізація міжпредметних звязків у процесі формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання у нових навчальних ситуаціях.

Створення в навчальному процесі сукупності названих умов, на нашу думку, може забезпечити формування у молодших школярів уміння застосовувати природничі знання в новій навчальній ситуації.

Щоб перевірити це ми вдалися до формувального експерименту. Його метою було впровадження у навчальний процес початкової школи методики формування у молодших школярів уміння застосовувати знання в новій навчальній ситуації за допомогою спеціально сконструйованого комплексу пізнавальних завдань і перевірки його ефективності без зміни нормативного змісту початкової освіти.

Під час розробки методики експериментальної роботи ми керувалися наступними положеннями: формування досліджуваного уміння має здійснюватися як цілісність, що включає єдність змістового, операційного і мотиваційного компонентів;

як засіб формування у молодших школярів уміння застосовувати знання в новій навчальній ситуації доцільно використовувати комплекс пізнавальних завдань, структура якого відображає структуру узагальненого уміння, що формується;

процес формування уміння застосовувати знання в новій навчальній ситуації повинен носити неперервний і системний характер, проводитися на різному предметному матеріалі;

у ф