ФОРМИРОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО МЫШЛЕНИЯ У СОВРЕМЕННЫХ ШКОЛЬНИКОВ

Раздел: Современные педагогические технологии организации образовательной деятельности в условиях реализации ФГОС по предметным областям

Журнал: Материалы VIII Международной очно-заочной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы современного образования: практика вуза и школы», Часть 2

8 апреля 2024 г.

Авторы: Васильев Алексей Алексеевич , Кошкина Наталья Ильинична

Информационно-коммуникационные технологии в педагогическом образовании, 2024. № 3 (90). infed.ru

_______________________________________________________________________

УДК 372.8

Н. И. Кошкина, А. А. Васильев

N. I. Koshkina, A. A. Vasiliev

Кошкина Наталья Ильинична, к. ф.-м. н., доцент, учитель физики и астрономии, ГБ НОУ «Лицей № 84 им. В. А. Власова», г. Новокузнецк, Россия.

Васильев Алексей Алексеевич, зам. директора по УВР, учитель, МБ НОУ «Лицей № 111»; доцент каф. МФММ, КГПИ ФГБОУ ВО «КемГУ»; педагог доп. обр., Детский технопарк «КВАНТОРИУМ. НОВОКУЗНЕЦК» структурного подразделения МБУ ДО «Центр «Меридиан», г. Новокузнецк, Россия.

Koshkina Natalya Ilyinichna, PhD in physics, Associate Professor, physics and astronomy teacher, Lyceum № 84 named after V. A. Vlasov, Novokuznetsk, Russia.

Vasiliev Aleksey Alekseevich, Deputy Director for Educational Management, Physics Teacher, MB NOU «Lyceum No. 111»; Associate Professor of the Department of MFMM, Kuzbass Humanitarian Pedagogical Institute of Kemerovo State University; teacher of additional education, Children's technology park «QUANTORIUM. NOVOKUZNETSK» structural unit of MBU DO «Center "Meridian"», Novokuznetsk, Russia.

ФОРМИРОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО МЫШЛЕНИЯ У СОВРЕМЕННЫХ ШКОЛЬНИКОВ

FORMATION OF NATURAL SCIENCE THINKING IN MODERN SCHOOLCHILDREN

Аннотация. В статье рассматриваются некоторые подходы к формированию естественнонаучного мышления современных школьников на основе интеграции различных предметных знаний.

Annotation. The article discusses some approaches to the formation of natural science thinking of modern schoolchildren based on the integration of various subject knowledge.

Ключевые слова: естественнонаучное мышление, интеграция знаний, естественнонаучная картина мира.

Keywords: natural science thinking, integration of knowledge, natural science picture of the world.

Естественнонаучным принято называть мышление, сформированное на основе связей структурных элементов системы научного знания из физики и астрономии, химии и биологии. Эти связи характеризуются преобразованием предметной реальности в различные модели – образные, знаковые, логические и др. [1].

Эффективное развитие естественнонаучного мышления возможно в условиях:

реализации межпредметных связей при изучении естественнонаучных дисциплин;
использования качественных задач в процессе обучения;
стимулирования познавательной самостоятельности творческой активности в усвоении предметных и межпредметных знаний;
реализации личностно-ориентированного подхода к учащимся в процессе учебно-познавательной деятельности;
создания благоприятного интеллектуально-психологического климата в коллективе.

Показателями сформированности естественнонаучного мышления являются:

сформированная целостная естественнонаучная картина мира, содержание которой составляют структурные элементы научных знаний: научные факты, система научных понятий, законов и отношений между ними;
сформированные обобщенные умения, проявляющиеся в способности самостоятельно организовать свою познавательную деятельность, исследовать реальные связи и зависимости, заниматься исследовательской деятельностью, создавать алгоритмы познавательной деятельности, формулировать выводы, самостоятельно анализировать заданную ситуацию и выявлять общий метод решения.

Естественнонаучная картина мира едина, таковой она и должна быть в представлении учащихся. Предметное обучение в школе наряду с рядом неоспоримых достоинств имеет один существенный недостаток – проявление одного и того же закона, закономерности не рассматривается учащимися «в едином ключе», а рассматривается в контексте конкретного учебного предмета. Межпредметность всегда рассматривалась как «иллюстрация предмета». Попытка введения интегрированного предмета «Естествознание» успехом не увенчалась. В настоящее время в отечественной системе общего образования наметилась устойчивая тенденция на интеграцию естественнонаучных знаний посредством синтеза учебных предметов в рамках инженерных, медицинских подобного типа классов, средствами внеурочной деятельности (здесь ключевую роль играет курс «Функциональная грамотность»). Централизованно разрабатываются для педагогов курсы повышения квалификации, целью которых является овладение «межпредметностью» и методикой применение интегрированных знаний в рамках своего учебного предмета [2].

В качестве примера рассмотрим возможную интеграцию предметных знаний при формировании понятия «Энергия». Целесообразно познакомить учащихся с «проявлением» энергии в системе неживой природы (элементарные частицы, поля, вакуум, атомы, молекулы, макроскопические тела, космические системы различных порядков); в живых системах (вся биосфера – от микроорганизмов до человека); в социально-организованные системах (человек, общество). В зависимости от когнитивных способностей учащихся знакомят с той или иной детализацией проявления энергии в вышеназванных системах. Так учащиеся рассматривают вопросы, связанные с энергообменом клетки, энергией химических реакций, фундаментальных взаимодействий, принципы современной энергетики и энергетики будущего, выполняют различные экспериментальные задания, связанные с количественной оценкой превращения энергии.

Также целесообразно предложить учащимся провести микроисследование выявлению в различных отраслях знаний проявление фундаментальных законов. Например, в закон перехода количества в качество философии. Количественные и качественные изменения взаимосвязаны и обуславливают друг друга: имеет место не только переход количественных измерений в качественные, но и обратный процесс – изменение количественных характеристик в результате изменения качества предметов и явлений. В химии – по мере увеличения атомной массы в каждом периоде – у химических элементов последовательно изменяются свойства: металлические свойства уменьшаются, а неметаллические – увеличиваются; основные свойства оксидов ослабевают, а кислот – возрастают. Так же связанно с постепенным увеличением заряда ядра. Среди органических веществ у гомологов (например, CH₄, C₃H₆, C₃H₈и др.) по мере увеличения относительно молекулярной массы веществ постепенно увеличиваются: температура кипения и плавления. Первые члены гомологического ряда алканов – газы, С₅ и далее до С₁₅ – жидкости, и если в молекуле С₁₆ и более – твердые вещества при обычных условиях. В каждом из этих случаев количественные изменения в составе приводят к качественным изменениям свойствам. В физике, при увеличении силы действующей на какой-либо предмет, возможно изменение его характеристик (форма, плотность, структура), переход состояния покоя в движение и наоборот. Взаимодействие частиц (образование тел из молекул). Переход электронов с более высоких орбит на более низкие порождает излучение. Совершение работы за счёт изменения энергии и наоборот – совершение работы приводит к изменению энергии. В социологии, при увеличении социальных норм, происходит улучшения уровня образованности и жизни. В биологии, по мере увеличения числа клеток, происходит переход на более высокий уровень развития, т.е. при увеличении числа клеток получается ткань, при взаимодействии тканей – орган, затем сам организм со сложным строением и множеством клеток. При взаимодействии между собой организмы объединяются в группы для выживания, группы в стада, а стада в сообщества.

Одним из эффективных методов формирования интегрированных естественнонаучных знаний, на наш взгляд, является метод «Ротация станций».

Список литературы

Суровикина, С. А. Теоретико-методические основы развития естественнонаучного мышления учащихся в процессе обучения физике : специальность 13.00.02 «Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)» : диссертация на соискание ученой степени доктора педагогических наук / С. А. Суровикина; Челябинск, 2006. – 539 с. – Текст : непосредственный.
Жульков, М. В. Феномен энергии в истории человеческой мысли / М. В. Жульков. – URL : https://www.e-notabene.ru/fr/article_18923.html (дата обращения : 01.02.2024). – Текст : электронный.

PDF