Дата публикации: 01.04.2023

Пропедевтический курс природоведения: от «наивных» к научным понятиям на переходе в основную школу

Аннотация

Рассматривается образец разработки и реализации деятельностно-ориентированного пропедевтического курса природоведения. Описана работа учащихся в триаде «текст — опыт — модель», связанная с освоением понятий о магнитных взаимодействиях в практике определения направления движения «по компасу». Показана роль специальной организации учебно-исследовательских действий в переходе от «наивных» к научным представлениям о магнетизме.




Известное снижение интереса к школьным предметам на переходе из начальной в основную школу может и не наблюдаться, если предметы, которые начнет или продолжит изучать школьник, не окажутся очередными «ответами на незаданные вопросы». Наш опыт построения пропедевтического курса «Природоведение, или О чем расскажут естественные науки» [8] показывает, что изменение предмета изучения от «знаний о природе» к истории материальной культуры человека (как человек «научил природу» работать на себя) и соответствующая проработка учебного содержания (учебное рассмотрение техник и технологий преобразования природы в их развитии) позволяют поддержать формирование у учащихся метапредметных результатов, способствующих продолжению изучения естествознания в следующих классах. Такой «поворот» в содержании опирается на включение школьника в освоение научных знаний в контексте их возникновения и развития в деятельности человека и применение их в качестве регулирующих собственную практическую деятельность согласно замыслу В. В. Давыдова [2], обосновавшего такое представление учебного материала как необходимое для формирования теоретического мышления.

Рассматриваемый нами курс природоведения [7] знакомит учащихся с различными направлениями преобразовательной деятельности человека в природе. В учебных текстах и в заданиях к ним акцентируется именно эта «технологическая» составляющая. Она позволяет очертить круг задач, чье решение связано с возникновением важных разделов наук, с которыми ученик встретится в систематических курсах естественнонаучных предметов основной школы, и понять характерные подходы к их решению, определившие дальнейшее развитие зарождающихся понятий. Учебный текст выступает здесь как средство постановки учебной задачи и как источник образцов практических действий с рассматриваемыми объектами, а также является источником образцов их понятийного представления. Практикум позволяет «опробование» архаичных технологий, демонстрирующих основания естественнонаучного «видения» результатов. Ведущую роль в работе учащихся с учебным текстом, определяющую его понимание, выполняет работа по знаково-символическому моделированию предмета учебно-познавательного действия и опробованию создаваемых моделей и схем в практикуме: она поддерживает переход от «житейских», непосредственных представлений о природных объектах к «понятийным», отражающим существенное в них.

В разделах курса («О том, как люди помогли себе выжить», «Съедобное-несъедобное», «С ног до головы», «Строим дом», «Покорение огня», «Война и мир», «Сражение с неизвестным», «Возвращение домой») [8] тесно переплетаются взаимосвязанные «технологические» и «понятийные» линии развертывания содержания. Первые, определяющие все темы курса, представляют некоторые решения важнейших проблем жизнеобеспечения человека, демонстрируя исторически значимые способы преобразования природного материала в необходимые вещи. Задачей собственно «понимания» учебного текста здесь является модельная реконструкция учащимися рассматриваемых технологий, позволяющая определить, что, из чего, для чего, каким способом делают, какие инструменты (орудия) используют, а также задаться вопросом, почему делают именно так, и ответить на этот вопрос. Вторые, «понятийные», линии развития относятся к создаваемым знаково-символическим моделям «природных объектов», попадающих в рассмотрение в связи с их ролью в преобразовании природного материала. Моделирование, осваиваемое на всем протяжении курса, позволяет учащимся понимать изучаемое «через призму» научного взгляда на вещи и возможность действовать с ними. Это поддерживает в дальнейшем «выход» к общепринятому в данной предметной области «теоретическому» представлению содержания. Используемые модельные средства и, главное, освоенные способы работы с ними находят свое применение в ознакомлении учащихся с новым материалом, вовлекаемым в учебное исследование.

Так, в заключительном разделе курса — «Возвращение домой» [8] — речь идет о том, как человек освоил «природные» инструменты определения времени и своего местоположения — часы, календарь и компас, как получил возможность проложить свой путь на карте и сохранить свой маршрут для других, как научился передвигаться по земле, воде и воздуху. Зачем нужно уметь находить «полюс мира» и как это делать? Что именно показывает «волшебная» стрелка компаса? Что и как «притягивает» ее острие? Как проложить путь по карте, пользуясь компасом, и как найти дорогу, пускаясь в путь? Как узнать, далеко ли идти? Что встретится на пути? Создание средств понимания собственного перемещения в пространстве — особая линия в истории науки и техники, породившая множество великих научных открытий, — позволяет, завершая курс природоведения, поставить перед учеником новый ряд задач, решение которых найдется далее в систематических курсах физики, химии и географии.

Проблема «раннего» изучения природных явлений, важных для последующего изучения основ естественных наук, представляется важной и актуальной во многих работах, посвященных проблеме возникновения у детей адекватных представлений об особенностях поведения природных объектов. В школьном обучении эта проблема обычно ставится как проблема организации собственноручных «испытаний» образцов материала, свойства которого изучаются в систематических курсах естествознания и физики. Ознакомление с магнитными явлениями, о котором пойдет речь в рассмотренном нами фрагменте курса природоведения, занимает значительное место в исследовательской практике, специально организуемой для подготовки детей к усвоению научных понятий. При традиционном подходе к организации практических работ «опыты» с магнитами, содержащие элементы «самостоятельного исследования», обычно лишь иллюстрируют предварительно сообщаемые знания [4; 9]. Современные инновационные подходы к обучению детей новым знаниям при самостоятельном исследовании свойств физических объектов, такие, например, как «конструктивное» или «контекстное» обучение [12], ставят детей перед необходимостью решить некоторую практическую задачу (например, сцепить магнитами вагончики игрушечного поезда [11] или сконструировать «механическую руку», выбирающую «магнитящиеся» предметы [13]). Привитие детям навыков экспериментирования при усвоении начальных естественнонаучных знаний должно тем самым войти и в практику подготовки учителей [5; 14; 15].

Список литературы

1. 1. Введение в естественные науки: взгляд со стороны культурной истории человечества / Е. В. Высоцкая, А. Д. Лобанова, М. А. Янишевская, С. Б. Хребтова // Психологическая наука и образование.— 2020.— Т. 25, №5.— С. 95–108.— DOI: 10.17759/pse.2020250508
2. 2. Давыдов, В. В. Теория развивающего обучения / В. В. Давыдов. — Москва : ИНТОР, 1996. — 544 с.
3. 3. Давыдов, В. В. Виды обобщения в обучении : Логико-психологические проблемы построения учебных предметов / В. В. Давыдов. — Москва : Педагогическое общество России, 2000. — 480 с.
4. 4. Зенцова, И. М. Модель организации наблюдений и опытов в домашних условиях для младших школьников как средство пропедевтики изучения физики / И. М. Зенцова // Бизнес. Образование. Право. — 2021. — №4 (57). — С. 354–359. — DOI: 10.25683/ VOLBI.2021.57.42
5. 5. Иванова, Н.Б.Методика подготовки учителей начальных классов к корректному преподаванию физических понятий / Н.Б. Иванова, Ю.В. Иванов, О.Ю. Иванов // Вестник Белгородского института развития образования. — 2020. — Т. 7, № 3 (17). — С. 13–19.
6. 6. Марикур, П. де. Послание о магните (1269) / Пьер де Марикур // Труды Института истории естествознания и техники. — Москва, 1959. — Т. 22. — С. 298–309.
7. 7. Подготовка учителя начального естествознания общеобразовательной школы: природоведение как пропедевтический курс / Е. В. Высоцкая, А. Д. Лобанова, М. А. Янишевская [и др.] // Сборник материалов II Съезда тренеров-технологов деятельностных образовательн
8. 8. Природоведение, или О чем расскажут естественные науки : [в 8 кн.] / Е. В. Высоцкая, А. Д. Лобанова, С. Б. Хребтова, М. А. Янишевская. — Москва : Авторский клуб, 2022. — Кн. 8. Возвращение домой. — 52 с.
9. 9. Сабирова, Ф. М. Повышение интереса младших школьников к опытному изучению физических явлений на основе использования элементов технологии проблемного обучения / Ф. М. Сабирова, А. В. Дерягин // Балтийский гуманитарный журнал. — 2017. — Т. 6, № 1 (18).
10. 10. Толстой, Л. Н. Русская книга для чтения / Л. Н. Толстой. — Москва : Белый город, 2020. — 400 с.
11. 11. An early start to STEM education among year 1 primary students through projectbased inquiry learning in the context of a magnet / N. Safiee, Z. M. Jusoh, A. M. H. M. Noor [et al.] // IOP Conference Series : Materials Science and Engineering. — 2018. —
12. 12. Contextual teaching and learning of physics at elementary school / Y. Hendawati, S. Pratomo, S. Suhaedah [et al.] // Journal of Physics Conference Series. — 2019. — Vol. 1318, № 1. — 012130.
13. 13. “I just do what the boys tell me” : Exploring small group student interactions in an integrated STEM unit / J. R. Wieselmann, E. A. Dare, E. A. Ring-Whalen [et al.] // Journal of Research in Science Teaching. — 2019. — Vol. 57, № 1. — P. 112–144. — DO
14. 14. Kind, V. Pedagogical content knowledge in science education: perspectives and potential for progress / V. Kind // Studies in science education. — 2009. — Vol. 45, №2. — P. 169–204.
15. 15. Murphy, C. A Starting Point : Provide Children Opportunities to Engage with Scientific Inquiry and Nature of Science / C. Murphy, G. Smith, N. Broderick // Research in Science Education. — 2021. —Vol. 51. — P. 1759–1793. — DOI: 10.1007/s11165-019-9825
16. 16. Ürek, H. Cross Sectional Survey about Students’ Agreement Rates on Non Scientific Ideas Concerning the Concept of Magnet / H. Ürek, M. A. Çoramık // Journal of Turkish Science Education. — 2021. — Vol. 18, № 2. — P. 218–232.

Остальные статьи