/
Текст
ПЕДАГОГИКА
И ПСИХОЛОГИЯ
ПОДПИСНАЯ НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ СЕРИЯ
Л.М. Фридман
НАГЛЯДНОСТЬ
И МОДЕЛИРОВАНИЕ
В ОБУЧЕНИИ
нииеашэ
НОВОЕ В ЖИЗНИ, НАУКЕ, ТЕХНИКЕ
I
НОВОЕ
В ЖИЗНИ,
НАУКЕ,
ТЕХНИКЕ
Подписная
научно-популярная
серия
«Педагогика
и психологияи
№ 6, 1984 г.
Издается
ежемесячно
с 1974 г.
Издательство
«Знание»
Москва
1984
НАГЛЯДНОСТЬ
И МОДЕЛИРОВАНИЕ
В ОБУЧЕНИИ
Л. М. Фридман,
доктор педагогических наук
ББК 74.212
Ф88
ФРИДМАН Лев Моисеевич — доктор педагогических наук,
автор публикаций по проблемам психологии учебной
деятельности.
Рецензент: Терехов В. А. — кандидат психологических
наук.
Фридман Л. М.
Ф88 Наглядность и моделирование в обучении. —
М.: Знание, 1984. — 80 с. — (Новое в жизни,
науке, технике. Сер. «Педагогика и психология»; № 6).
15 к.
Использование в педагогической практике средств наглядности
имеет важное значение для повышения качества обучения. В
брошюре излагается современная трактовка дидактического принципа
наглядности, раскрывается роль наглядности в повышении
эффективности усвоения учащимися знаний и умений, а также в
совершенствовании управленческой деятельности учителя.
Дли >«ителей,
43030000000 ББК 74.212
371.01
@ Издательство «Знание», 1984 г,
ВВЕДЕНИЕ
Перед советской школой,
перед учителями
стоит,«важнейшая, непреходящая
задача... — давать
подрастающему поколению глубокие и
прочные знания основ наук,
вырабатывать навыки и
умение применять их на
практике, формировать
материалистическое
мировоззрение» 1.
На XXVI съезде КПСС
была дана принципиальная
оценка развитию народного
образования в нашей
стране: завершен переход ко
всеобщему обязательному
среднему образованию.
Всеобщее обязательное среднее
образование создает
необходимые условия для
всестороннего гармонического
развития личности,
являющегося непременной
предпосылкой построения
коммунистического общества. Оно
явилось необходимым
ответом на новые потребности
экономики, развития
народного хозяйства в условиях
социально-экономического и
научно-технического про-
гресса.
1 Основные направления
реформы общеобразовательной и
профессиональной школы. —
Правда, 1984, 14 апреля.
Однако качество обучения нуждается еще в
дальнейшем совершенствовании. «Главное сегодня в том, чтобы
повысить качество обучения, трудового и нравственного
воспитания в школе... Решающая роль здесь, конечно,
принадлежит учителю»2.
Учителю надо не только хорошо знать свой предмет,
но и уметь сделать его достоянием своих учеников.
«Иные люди много знают, — говорил М. И. Калинин.—
Я знаю много людей, которые великолепно владеют
предметом, а если назначить такого человека учителем,
он не сумеет хорошо свой предмет изложить. Надо не
только знать свой предмет, но и уметь изложить его
так,, чтобы он хорошо воспринимался слушателями»3.
Умение хорошо излагать свой предмет,
педагогическое мастерство учителя основаны на умении строить
процесс обучения в соответствии с закономерностями
этого процесса, с основными дидактическими
принципами. Одним из таких принципов является принцип
наглядности.
Между тем, как показывают массовые обследования,
некоторые учителя не имеют ясного представления о
том, когда и как надо использовать наглядность, в
каких случаях применение наглядных пособий необходимо
и полезно, а в каких ненужно и даже вредно.
Каждый учитель не раз слышал настойчивые
советы, а порой и требования более широко опираться при
обучении на наглядность, больше использовать на
уроках наглядные пособия, применять наглядные средства
обучения. И каждый учитель тратит много сил и
времени на подбор и изготовление наглядных пособий. Стены
классных комнат, кабинетов школ увешаны разного
рода таблицами, схемами, картами, картинами; шкафы
кабинетов также заполнены главным образом наглядными
пособиями. Для усиления наглядности учителя старают-
2 Материалы XXVI съезда КПСС. М., 1981, с. 60.
3 Калинин М. И. О воспитании и обучении. М., 1957, с. 256.
4
ся использовать технические средства обучения: кодо-
скопы, диапроекторы, кинопроекторы, магнитофоны,
телевизоры и другие приборы и аппараты.
В то же время учителя иногда слышат и
предостерегающие голоса: нельзя увлекаться наглядностью, надо
быть осмотрительным в применении наглядных пособий.
Так, в учебнике по педагогике можно прочесть
следующее: «Признавая ценнейшие достоинства наглядности,
учитель должен иметь в виду, что это — острейшее
оружие, которое при невнимательном и неумелом
использовании может увести учеников от решения главной
задачи, подменить цель ярким средством, может стать
препятствием на пути к глубокому овладению знаниями,
к познанию существенных связей и закономерностей»4.
А советский психолог А. Н. Леонтьев прямо
предупреждал, что в некоторых случаях наглядность вообще
бесполезна, иногда даже вредна для обучения5.
У многих учителей нет ясности в понимании
принципа наглядности в обучении. Тем более что в последнее
время этот принцип подвергается серьезному
пересмотру. Так, предлагается заменить его принципом единства
конкретного и абстрактного, дополнить его принципом
моделирования или же противопоставить ему принцип
предметности. Иногда принцип наглядности связывают
с проблемой материализации содержания обучения.
Чтобы разобраться в этом важнейшем принципе
обучения, надо выяснить не только, что такое наглядность
и каковы условия применения наглядных пособий в
обучении, но и что такое моделирование и каковы условия
использования моделей в обучении, что такое
предметность и материализация, как они должны
использоваться в преподавании.
Все это мы попытаемся изложить в данной книжке,
с тем чтобы помочь учителю использовать принцип на-
4 Педагогика школы. Под ред. Щукиной Г. И. М., 1977, с. 298.
5 См.: Леонтьев А. Н, Деятельность. Сознание. Личность.
М., 1975, с. 264,
5
глядности сознательно и с наибольшим эффектом в
своей повседневной работе.
НАГЛЯДНОСТЬ В ПРОЦЕССЕ ПОЗНАНИЯ
Принцип наглядности как основной принцип
дидактики был введен Я. А. Коменским. Он рассматривал
чувственный опыт ребенка как основу обучения и поэтому
считал, что обучение следует начинать «не со
словесного толкования о вещах, но с реального наблюдения над
ними». Я. А. Коменский выдвинул «золотое правило
дидактики»: «...Все, что только можно, предоставлять для
восприятия чувствами, а именно: видимое — для
восприятия зрением, слышимое — слухом, запахи —
обонянием, подлежащее вкусу — вкусом, доступное осяза*
нию — путем осязания. Если какие-либо предметы
сразу можно воспринять несколькими чувствами, пусть они
сразу схватываются несколькими чувствами»6.
Эти взгляды Я. А. Коменского были поддержаны и
развиты И. Г. Песталлоци, К. Д. Ушинским и другими
великими педагогами прошлого. К. Д. Ушинский считал,
что наглядное обучение — «это такое ученье, которое
строится не на отвлеченных представлениях и словах, а
на конкретных образах, непосредственно воспринятых
ребенком: будут ли эти образы восприняты при самом
ученье, под руководством наставника, или прежде
самостоятельным наблюдением ребенка, так что наставник
находит в душе дитяти уже готовый образ и на нем
строит ученье. Этот ход ученья, от конкретного к
отвлеченному, от представления к мысли так естествен и
основывается на таких ясных психических законах, что
отвергать его необходимость может только тот, кто
вообще отвергает необходимость сообразоваться в
обучении с требованиями человеческой природы, вообще и
детской в особенности»7.
6 Коменский Я. А. Избр. пед. соч. М., 1955, с. 302—303.
7 Ушинский К. Д. Соч., т. (5. М.—Л., 1949, с. 265—266,
6
Как видим, педагоги прошлого отождествляли
наглядность с чувственностью (наблюдаемостью)
предметов и явлений. При этом они ссылались на психическую
природу человека, в особенности ребенка. Такое
толкование принципа наглядности дошло почти до наших
дней. Так, в «Педагогическом словаре» наглядность в
обучении определяется как «дидактический принцип,
согласно которому обучение строится на конкретных
образах, непосредственно воспринятых учащимися»8.
Поэтому нужно сначала установить, что такое
чувственность (наблюдаемость) и что такое наглядность
предметов и явлений окружающего мира и являются ли они
тождественными понятиями. А уже затем мы
рассмотрим вопрос о психической природе ребенка, на которую
обычно ссылаются, отстаивая указанную трактовку прин-»
ципа наглядности.
Чувственное познание
Чувственность есть одно из свойств, один из этапов
процесса познания. Во всяком процессе познания
участвуют познающий субъект и познаваемый объект. Само
познание осуществляется субъектом с помощью его
органов чувств и мышления. Если объект прямо и
непосредственно воздействует на органы чувств субъекта, а
субъект направляет эти органы именно на данный
объект, отвлекаясь от воздействия других объектов, то
говорят, что субъект созерцает (наблюдает, чувственно
воспринимает) данный объект. Для познания объекта
субъект обычно не ограничивается простым восприятие
ем объекта, а активно на него воздействует:
рассматривает его с разных сторон, расчленяет на части, если это
возможно, производит с ним какие-то действия.
Поэтому общая схема процесса познания выглядит
следующим образом (рис. 1).
* Педагогический словарь. Т. 1. М., 1960, с. 727.
7
Познание, осуществляемое по такой схеме,
называется непосредственным чувственным познанием, а
познаваемый по этой схеме объект — чувственно
познаваемым (наблюдаемым) объектом. В процессе такого
познания субъект получает различного рода ощущения
(зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые), с
помощью которых он и воспринимает познаваемый объект.
Однако сфера непосредственного чувственного
познания весьма ограниченна.
Во-первых, она ограничена тем обстоятельством, что
органы ощущений (чувств) человека имеют вполне
определенные диапазоны чувствительности
(восприимчивости), и, если объект имеет интенсивность воздействия за
пределами соответствующего диапазона, то человек
просто не воспринимает этот объект. Например, человек не
может воспринять звуковые колебания интенсивностью
свыше 20 килогерц и меньше 10—20 герц, т. е. человек
с нормальным слухом воспринимает звуки лишь в
диапазоне 10 герц — 20 килогерц. Сюда относятся и
объекты микромира.
Во-вторых, человек не имеет органов чувств для
непосредственного восприятия многих явлений и процессов
(таких, как радиоволны, магнитные явления,
рентгеновские лучи).
В-третьих, человек не может непосредственно
воспринимать объекты, удаленные от него во времени или в
пространстве. Так, он не может воспринимать объекты
(явления) прошлого или будущего, объекты,
находящиеся от него на значительном расстоянии.
Наконец, человек не мо-
Ожет непосредственно
чувственно воспринимать
отвлеченные понятия (доброта,
ясность, понимание и т. д.),
а также отношения и зави-
Рис. 1, симости между объектами.
0
8
Опосредственное чувственное познание
Чтобы расширить сферу чувственного познания и
как-то воспринимать объекты, непосредственно
чувственно не воспринимаемые, разрабатываются особые
методы и средства.
В первую очередь это разного рода приборы,
усиливающие органы чувств человека: бинокли, телескопы,
микроскопы и т. д. С помощью этих приборов, число
которых все время растет, человек сумел во много раз
расширить диапазоны восприимчивости своих органов
чувств и тем самым наблюдать (воспринимать) многие
объекты, ранее для этого недоступные. С помощью
особых приборов и аппаратов человек в наше время может
наблюдать (воспринимать) объекты прошлого (с по«
мощью фотографий, кино) или объекты, находящиеся
от него на значительном расстоянии (с помощью
телевидения видеть события, происходящие за многие
тысячи километров, слышать эти события с помощью
радио).
Человек пользуется и методом наблюдения
воздействий одних объектов на другие. Так, с помощью
радиоустановок он обнаруживает наличие радиоволн, с
помощью рентгеновских аппаратов — рентгеновские лучи
и т. д. Микрочастицы можно обнаружить и познавать
путем наблюдения их воздействий, например, на
фотопластинки или на ионизационные устройства.
Во всех этих случаях мы имеем дело с опосредст-
венным чувственным познанием, когда между
субъектом и объектом познания находятся какие-то
посредники: приборы, аппараты, другие объекты. Если
посредником является прибор, расширяющий диапазон или
сферу восприимчивости органов чувств, познание
осуществляется аналогично тому, как и при непосредственном
чувственном познании. Если же посредником является
прибор или аппарат, позволяющий воспринимать лишь
445-2
9
воздействия объектов познания на другие объекты, то
чувственное познание в данном случае имеет
совершенно иной характер и совершается главным образом с
помощью мышления. Иной характер имеет опосредствен-
ное познание объектов и в том случае, когда
посредником между познаваемым объектом и познающим
субъектом является модель объекта. Сущность этих видов
познания мы рассмотрим ниже.
Пока же можно сделать такой вывод: чувственность
«сть особое свойство процесса познания, указывающее
на то, что объект познается с помощью органов чувств
человека. Объект познания тем более наблюдаем,
чувственно воспринимаем (или, как иногда говорят,
конкретен), чем больше в его познании непосредственно
участвовали органы ощущений, т. е. чем более
непосредственным является процесс чувственного познания этого
объекта. И наоборот, чем менее непосредственно
чувственно познаваем данный объект, тем он менее
наблюдаем. Поэтому, например, радиоволны, рентгеновские
лучи, микрочастицы следует считать непосредственно не
наблюдаемыми (не воспринимаемыми) объектами: мы
можем наблюдать лишь воздействия их на какие-то
другие объекты с помощью особых аппаратов и -приборов.
Тем более ненаблюдаемыми являются абстрактные
понятия, отношения и зависимости между разного рода
объектами.
Наглядность объектов познания
Вернемся теперь к вопросу о соотношении
чувственности и наглядности. Если бы чувственность была
действительно тождественна наглядности, то любой
наблюдаемый (чувственно воспринимаемый) объект должен
был бы быть наглядным и, наоборот, ненаблюдаемый
объект являлся бы ненаглядным. На самом деле это
не так.
Во-первых, чувственно воспринимаемый объект явля-
10
ется наглядным лишь тогда, когда он достаточно прост
и привычен для познающего субъекта или же может
быть легко сведен к таким простым и привычным
объектам. Например, объект, изображенный на рис. 2,
конечно, чувственно воспринимаемый, но вряд ли его
можно назвать наглядным. Значит, не любой чувственна
воспринимаемый объект является для каждого
человека наглядным. Для этого он должен быть еще и не
очень сложным и достаточно привычным, знакомым
этому человеку или же состоящим из знакомых элементов.
Недаром слово «наглядный» в «Толковом словаре
русского языка» объясняется следующим образом: «Такой>
что можно непосредственно созерцать и понимать,
доступный и убедительный для непосредственного
наблюдения, понимания»9.
Во-вторых, многие объекты, которые мы
непосредственно воспринять не можем (например, микрочастицы),
а можем лишь наблюдать
их взаимодействие с
другими объектами, становятся
наглядными в результате
выявления существенных
закономерностей, относящихся к
ним, и построения на этой
основе их моделей. Так, на
рис. 3 изображена
простейшая модель атома по Резер-
форду. II хотя нет прибора,
с помощью которого мы
могли бы видеть отдельный
атом, физики сумели
построить его наглядную
модель.
9 Толковый словарь русскою
языка. Под ред. Ушакова Д. Н.
Т. II. М., 1938, с. 322.
Рис. 2.
11
Наконец, мы уже говорили, что абстрактные
понятия вообще абсолютно ненаблюдаемы. Однако с
помощью разъяснений, жизненных, знакомых примеров
(«наглядных примеров») мы можем создать наглядное
представление о том или ином понятии (например, о
доброте) .
Следовательно, объекты познания являются
наглядными, если они или непосредственно наблюдаемы и
достаточно просты и привычны, или же хотя и
ненаблюдаемы, но на основе изучения их существенных свойств,
их взаимодействия с другими объектами можно
построить чувственно воспринимаемую модель, или же,
наконец, можно каким-то образом создать о них
мысленное, ясное и понятное представление. Этот вывод
советский физик Л. И. Мандельштам сформулировал так:
«Понятие наглядности вообще чрезвычайно условно. В
него входят, по существу, два элемента. Во-первых,
чтобы что-нибудь было наглядно, оно должно быть
привычно; в этом и лежит условность этого понятия.
Затем необходимо, чтобы наглядная концепция
связывалась с вещами, могущими быть непосредственно
чувственно воспринятыми» 10.
Итак, чувственность и наглядность не являются
тождественными понятиями. Однако сущность наглядности
нам еще предстоит выяснить.
^Злмтрон
( Ядро У
Рис. 3.
10 Мандельштам Л. И. Поли. собр. трудов. Т. V. М., 1950,
с. 403—404.
12
НАГЛЯДНОСТЬ КАК СВОЙСТВО
ПСИХИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Как очевидно, наглядность тесно связана с
особенностями психики человека. Это понятие, как указывал
Л. И. Мандельштам, чисто условное; то, что наглядно
для одного человека, может быть ненаглядным для
другого. Поэтому нужно хотя бы в общих чертах
разобраться в психологических основах проблемы наглядности.
Ощущения и психический образ
Наглядность связана с познавательной
деятельностью человека, а последняя в своей основе всегда
опирается на живое созерцание, на ощущения. Как
известно, ощущение — это отражение отдельных,
элементарных свойств (признаков) предметов и явлений
окружающего мира при их непосредственном воздействии в
данный момент на органы чувств человека. В реальной
жизни ощущения отдельно, сами по себе, как правило,
не существуют: они входят в сложные процессы
восприятия, лежат в основе представления, воображения. Но
именно с них начинаются эти сложные психические
процессы. Поэтому ощущения выделяют из психической
деятельности человека, рассматривают и изучают как
относительно самостоятельный простейший психический
процесс.
Если классифицировать ощущения по характеру
участия в познании и регуляции поведения человека, то их
можно разделить на три класса:
1) ощущения свойств внешних (реальных)
предметов и явлений — зрительные, слуховые, осязательные,
вкусовые, обонятельные;
2) ощущения сигналов внутренних процессов в
организме человека — температурные, болевые,
органические;
3) ощущения сигналов двигательного аппарата ор-
13
ганизма человека — вибрационные, статико-кинестети-
ческие.
Отдельные ощущения могут быть более сильными
или слабыми, яркими или размытыми, длительными или
мгновенными, но в отношении их не принято говорить о
наглядности или ненаглядности. Из разных ощущений
складываются целостные психические образы.
Психический образ — субъективный продукт психического
отражения реальной действительности. Образы бывают трех
основных видов: образы восприятия, представления и
воображения. В отношении их как раз и принято
говорить о наглядности или ненаглядности. Поэтому
рассмотрим каждый из видов психических образов.
Образы восприятия
Образы восприятия объектов окружающего мира
возникают у человека при непосредственном воздействии в
данный момент этих объектов на органы чувств.
Однако в создании образов восприятия какого-либо
предмета или явления участвуют не только ощущения от этого
предмета или явления, но и память, и прошлый опыт
человека, элементы мышления и знания и т. д.
Создание образа восприятия — это решение человеком
определенной познавательной задачи. Поэтому в процессе
создания образа человек выдвигает гипотезы,
проверяет их при обнаружении, различении и опознании
воспринимаемого предмета или явления, осознает
(осмысливает, понимает) создаваемый образ предмета. При
этом человек не просто созерцает, а активно действует.
Ведь можно смотреть и не видеть, слушать и не
слышать. Значит, чтобы создать образ восприятия, человек
должен выполнить ряд особых действий по активному
отражению познаваемого предмета (перцептивных
действий).
Образы восприятия, как и другие психические
образы, обладают рядом важных свойств.
14
1. Предметность образа. Психический образ — не
простая сумма отдельных свойств и признаков, а
целостный, законченный образ воспринимаемого предмета.
Свойства этого предмета осознаются нами не
изолированно, не отделенными от предмета, а именно как
принадлежащие ему. Следовательно, образ восприятия —
это целостное, осознанное отражение познаваемого
предмета или явления нашей психикой.
2. Объективированность образа. Сущность этого
свойства Психического образа И. М. Сеченов сформулировал
так: «Когда на наш глаз падает свет от какого-нибудь
предмета, мы ощущаем не то изменение, которое он
производит в сетчатке глаза, как бы следовало ожидать, а
внешнюю причину ощущения — стоящий перед нами
(т. е. вне нас) предмет»11. Следовательно, в
психическом образе отражается объект познания, а не те
процессы, происходящие в нервной системе человека,
которые приводят к созданию этого образа.
3. Субъективность образа. Это свойство
психического образа проявляется, во-первых, в том, что
создаваемый у человека образ недоступен постороннему
наблюдателю, он является как бы внутренним для человека и
никак особо не проявляется вовне. Во-вторых,
психический образ одного и того же предмета или явления
бывает совершенно различным у разных людей. Характер
и особенности психического образа зависят не только
от характера и особенностей воспринимаемого предмета
или явления, но и от особенностей человека, от его
убеждений и установок, от его жизненного опыта и знаний,
обученности и способностей, от его интересов и того
смысла, который имеет для него познание данного
предмета или явления, наконец, от его настроения в
данный момент.
Образ восприятия того или иного предмета или яв-
11 Сеченов И. М. Избр. филос. и психол. произв. М., 19147,
с. 433.
15
ления может быть наглядным или ненаглядным в
зависимости от того, насколько он привычен или понятен
человеку. Когда мы наблюдаем (видим, слышим, осязаем)
какой-то предмет и не можем понять, что это такое,
когда этот предмет представляется нам лишь в виде
нагромождения деталей неизвестного назначения, то
образ восприятия, который создается в нашем уме,
является, конечно, ненаглядным. А вот когда, наблюдая,
воспринимая предмет, явление, мы его узнаем,
понимаем, что этю такое, то создаваемый образ восприятия
является наглядным.
Образы представления
Образы представления — психические образы не
воспринимаемых в данный момент предметов или
явлений, которые основаны на прошлом их восприятии.
Иными словами, образы представления — это образы
памяти. А память, как известно, является процессом
запоминания, сохранения и последующего воспроизведения
того, что было в опыте человека. Чувственные
впечатления, образы восприятия проходят через память, но
большинство из них не сохраняется в памяти, забывается.
Некоторые же образы восприятия, имеющие какое-то
личностное значение для человека, наиболее яркие,
интересные, запоминаются и при их воспроизведении
(воспоминании) превращаются в образы представления.
Образы представления существенно отличаются от
соответствующих им образов восприятия, на основе
которых они возникли. Представление о предмете или
явлении — это не непосредственный образ восприятия,
воспроизведенный по памяти, а обобщенный и
переработанный образ восприятия. Переработка идет по линии
сочетания различных образов восприятия в один
целостный образ, по линии обобщения и интеллектуальной
переработки первичных образов восприятия (выделения
в них существенных свойств и признаков и отбрасыва-
16
ния несущественных, сопоставления между собой
различных образов и установления причинно-следственных
и других отношений и зависимостей между предметами
и явлениями и т. д.).
Образы представления сочетают в себе наглядные
элементы соответствующих образов восприятия и
знаний, относящихся к представляемому предмету или
явлению. Поэтому образы представления по содержанию
богаче образов восприятия, но у разных людей они
различаются по отчетливости, яркости, устойчивости, полноте.
Если образы восприятия — результат одномоментно-»
го процесса и при исчезновении предмета восприятия
исчезает образ восприятия (он или забывается, или же
переходит в образ представления), то образы
представления «живут» у нас долго, иногда многие годы. При
этом они не остаются неизменными: с течением
времени они приобретают более абстрактный, обобщенный ха«
рактер.
Образы представления, как правило, являются
наглядными, хотя степень наглядности может быть
различной. Это зависит от индивидуальных особенностей
человека, от уровня развития его познавательных
способностей, от его знаний и, конечно, от степени
наглядности исходных образов восприятия.
Образы воображения
Если образы восприятия создаются на основе
непосредственного наблюдения реальных объектов, а образы
представления являются как бы отсроченными во
времени и переработанными образами тех же ранее
воспринятых объектов, то образы воображения — это
образы таких объектов, которые человек никогда
непосредственно не наблюдал, не воспринимал. Несмотря на это
они составлены, сконструированы из знакомых и
понятных ему элементов образов восприятия и представления.
Роль таких образов в жизни человека чрезвычайно
17
велика, ибо вся его созидательная, творческая
деятельность основана на воображении. Для того чтобы что-то
создать, сделать, человек сначала воображает
результат труда, продукт своей работы и лишь затем создает,
изготовляет его. С помощью воображения человек
может предвидеть результаты своих действий, своего
поведения. Прежде чем как-то поступить в той или иной
ситуации, он может мысленно проиграть различные
варианты своих будущих действий и поступков, с тем
чтобы выбрать из них наиболее подходящий, наиболее
разумный, с его точки зрения.
К. Маркс писал об этом: «Паук совершает операции,
напоминающие операции ткача, и пчела постройкой
своих воскозых ячеек посрамляет некоторых
людей-архитекторов. Но и самый плохой архитектор от наилучшей
пчелы с самого начала отличается тем, что, прежде чем
строить ячейку из воска, он уже построил ее в своей
голове. В конце процесса труда получается результат,
который уже в начале этого процесса имелся в
представлении человека, т. е. идеально» 12.
Возникновение образов воображения у человека
может быть непроизвольным и произвольным.
Непроизвольно образы воображения возникают под
воздействием неосознаваемых потребностей, чаще всего
в виде сновидений или нечетких образов в дремотном
состоянии.
Произвольное (преднамеренное) воображение
человека создает образы нескольких видов.
1. Воссоздающие образы — образы реально
существующих объектов по их описанию или изображению.
Например, при чтении географических или исторических
описаний человек создает у себя мысленно образы
описываемых объектов, может представить в воображении
объекты или события, которые он сам никогда не
наблюдал. При чтении художественной литературы у чело-
12 Маркс К. и Энгельс Ф. Соч., т. 23, с. 189.
18
века возникают образы — картины описываемых
событий, образы героев, природы. Это зачастую целостные
образы со всеми красками, звуками. Воссоздающие
образы возникают у учащихся при решении задач. По
условию задачи ученик мысленно воссоздает образы тех
явлений, событий, геометрических фигур, которые в ней
описаны. Рабочий, читая чертеж, создает у себя рбраз
соответствующей детали. Без подобных образов,
воссоздаваемых нами мысленно по тем или иным описаниям
или изображениям, невозможны никакая работа,
учение.
2. Творческие образы воображения — образы таких
объектов, которых еще реально нет, но которые
предполагается создать, изготовить, построить. Такие образы
являются основой любого творчества.
3. Образы мечты — образы желаемого будущего.
Следует различать «пустое» мечтание, которое не
согласуется с действительностью, не проявляется в
деятельности, и деятельную мечту, которая направляет
человека в его поступках, помогает ему. В. И. Ленин
приводил следующее высказывание Д. И. Писарева о мечте:
«Если бы человек... не мог изредка забегать вперед и
созерцать воображением своим в цельной и законченной
картине то самое творение, которое только что
начинает складываться под его руками, — тогда я решительно
не могу представить, какая побудительная причина
заставляла бы человека предпринимать и доводить до
конца обширные и утомительные работы в области
искусства, науки и практической жизни...» 13.
По отношению к действительности образы
воображения делятся на реалистические и фантастические.
Первые — образы, отражающие объекты и явления,
существующие в реальной жизни или находящиеся в
процессе создания. Вторые — образы таких объектов,
которых нет в действительности и даже не может быть. В то
13 Цит. по кн.: Ленин В. И. Поли. собр. соч., т. 6, с. 172.
19
же время фантазия играет большую роль в жизни,
науке, искусстве. М. И. Калинин говорил: «...Молодежи всех
времен и поколений свойственно предаваться мечтаниям
и разным фантазиям. Это — не порок, а ценное
достоинство. Ни один деятельный и нормально мыслящий
человек не может обойтись без фантазии» 14.
В создании любых образов воображения участвуют
как процессы восприятия и памяти, так и — особенно—
процессы мышления. Восприятие и память, их образы,
почерпнутые из жизни, из наблюдений, — та основа, на
которой строятся образы воображения. Но само
строительство образов воображения — как воссоздающих, так
и особенно творческих (реалистических и
фантастических) — производит мышление.
Мышление как процесс опосредственного и
обобщенного отражения действительности, конечно, всегда
опирается на чувственный опыт, на чувственные
представления и без них невозможно. Однако оно далеко
выходит за пределы опыта и поэтому позволяет познать
такие объекты, такие стороны явлений, которые вообще
недоступны органам чувств. Известно следующее
замечание В. И. Ленина: «Представление не может схватить
движения в целом, например, не схватывает движения
с быстротой 300 000 км в 1 секунду, а мышление
схватывает и должно схватить» 15.
Мышление позволяет человеку выявлять в
познаваемых объектах не только отдельные свойства и стороны,
что возможно установить с помощью органов чувств, но
и отношения между этими свойствами и сторонами. Тем
самым с помощью мышления человек познает общие
свойства и отношения, выделяет среди этих свойств
существенные. Это позволяет человеку предвидеть
результаты наблюдаемых событий, явлений и собственных дей-
14 Калинин М. И. Статьи и речи о коммунистическом
воспитании. М., 1951, с. 128.
15 Ленин В. И. Поли. собр. соч., т. 29, с. 209,
20
ствий, строить в воображении будущие события и
«проигрывать» в уме их ход.
Итак, если чувственное познание дает человеку
первичную информацию об объектах окружающего мира в
виде их отдельных свойств и наглядных представлений
о них, то мышление перерабатывает эту информацию,
выделяет среди выявленных свойств существенные,
сопоставляет одни объекты с другими. Это дает
возможность для обобщения свойств и создания общих
понятий; на их основе мышление производит идеальные
воображаемые действия с этими объектами и тем самым
предсказывает возможные результаты действий и
преобразований объектов, позволяет планировать действия с
этими объектами.
Вся эта огромная работа выполняется с помощью
мыслительных операций: сравнения, анализа и синтеза,
абстракции, обобщения и конкретизации.
Огромную роль в формировании психических образов
играют речь и моделирование. Этот вопрос мы
рассмотрим ниже.
Пока же можно сделать такие выводы:
1. Наглядность не есть какое-то свойство или
качество реальных объектов, предметов или явлений.
Наглядность есть свойство, особенность психических
образов этих объектов. И когда говорят о наглядности тех
или иных предметов, то на самом деле имеют в виду
наглядность образов этих предметов.
2. Наглядность есть показатель простоты и
понятности для данного человека того психического образа,
который он создает в результате процессов восприятия,
памяти, мышления и воображения. Поэтому
ненаглядным может быть образ реально существующего
предмета или явления и, наоборот, вполне наглядным может
быть образ предмета или явления, не существующего
реально, фантастического объекта:
3. Наглядность или ненаглядность образа,
возникающего у человека, зависит главным образом от особенно-
21
стей последнего, от уровня развития его
познавательных способностей, от его интересов и склонностей,
наконец, от потребности и желания увидеть, услышать,
ощущать данный объект, создать у себя яркий,
понятный образ этого объекта.
Сам по себе, непроизвольно наглядный образ, как
правило, не возникает. Он образуется только в
результате активной работы, направленной на его создание.
МОДЕЛИРОВАНИЕ И НАГЛЯДНОСТЬ
Прежде чем говорить о моделировании как средстве
наглядности и выяснять, как может быть использовано
моделирование в процессе обучения, надо установить,
что представляют собой модели, какие они бывают, где
и в какой роли используются. Начнем обсуждение всех
этих вопросов с рассмотрения места и роли
моделирования в научном познании, ибо именно там
моделирование как метод возникло и играет наибольшую роль.
Моделирование в научном познании
Процесс научного познания окружающего мира очень
сложен. Как и любой процесс познания, он начинается
с непосредственного или опосредствеиного чувственного
познания. Но подлинно научный характер он
приобретает лишь тогда, когда ученый на основе результатов
чувственного познания строит особый объект —
обобщенное и абстрактное представление, схему изучаемого
явления. Этот объект и есть модель явления.
Когда ученый, изучая какое-то реальное явление,
создает его модель, то дальнейшее изучение этого явления
производится уже на созданной модели. Исследовав
модель, найдя ее свойства и закономерности, получив из
них логические следствия, ученый проверяет на
практике (в опыте, эксперименте) наличие у изучаемого
явления этих следствий. Если практика (опыт) подтвержда-
22
ет наличие следствий, то это означает, что построенная
модель достаточно точная, правильная и ею можно
пользоваться для дальнейших исследований; если же
некоторые следствия не подтверждаются на практике (в
опыте), то это означает, что модель недостаточно точная,
не совсем верная. Тогда ученый или корректирует,
уточняет модель, или же заменяет ее другой моделью.
Таким образом, процесс научного познания проходит
по известной формуле В. И. Ленина: «От живого
созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике—
таков диалектический путь познания истины, познания
объективной реальности» 16.
В науке модели используются для изучения любых
объектов (явлений, процессов), для решения самых
разнообразных научных задач и получения тем самым
какой-то новой информации. Поэтому модель
определяется обычно как некий объект (система), исследование
которого служит средством для получения знаний о
другом объекте (оригинале).
Так, географическая карта служит моделью
соответствующей местности. Изучая карту, мы можем получить
знания об особенностях этой местности, о
целесообразных путях по ней и о многом другом. Для изучения
равноускоренного движения используется его знаковая
модель — уравнение пути равноускоренного движения:
8 = Vо^ + 0,5 а(2. Изучение этого уравнения позволяет
установить основные закономерности данного вида
движения, решать соответствующие задачи.
В науке широко используются не только образные
и знаковые модели, подобные приведенным выше, но и
естественные и материальные. Так, И. П. Павлов для
изучения физиологических закономерностей
человеческого организма проводил широко известные опыты на
собаках; в этом случае собака служила моделью
человеческого организма. Или, например, для того чтобы
16 Ленин В. И. Поли. собр. соч., т. 29, с. 152—153.
23
установить, как будет вести себя проектируемый
самолет в воздухе, строят его уменьшенную копию —
модель — и продувают ее в аэродинамической трубе.
Заметим, что во всех случаях между моделью и
моделируемым объектом (оригиналом) имеется
определенное отношение — модельное отношение. Это отношение
показывает, в каком смысле оригинал и его модель
подобны, аналогичны. Модель всегда отлична от
оригинала, но в каком-то отношении она аналогична ему.
Поэтому можно предполагать, что обнаруженный в
модели некоторый признак (свойство) присущ и оригиналу.
Моделирование в широком смысле
В настоящее время модели широко используются не
только в науке, но и в технике, в производстве, даже в
обыденной жизни. Так, говорят о моделях обуви или
одежды, имея в виду объекты (рисунки, чертежи или
натуральные образцы), представляющие в наглядном
виде предполагаемый (воображаемый) вид обуви или
одежды будущего сезона, года. В этом случае речь
идет о модели-представлении воображаемого
(предполагаемого) объекта. А вот модель корабля,
изготовленная школьниками в техническом кружке, дает
чувственное представление о реально существующем объекте.
Заметим, что в обоих случаях модель служит главным
образом для получения наглядных представлений о
других объектах.
Часто модели используются для замещения объекта
каким-либо другим, более удобным в данных условиях.
Например, когда учитель желает более наглядно
показать ученикам способы сложения многозначных чисел,
он использует модель — заместитель этих чисел —
русские счеты. Или когда ученики с помощью фишек
выкладывают слова при их звуковом анализе, то
выложенную совокупность фишек называют фонетической
моделью соответствующего слова. И в этом случае модель
24
используется как удобный заместитель оригинала —
слова.
Моделирование используется и для истолкования
(интерпретации) каких-либо объектов, с тем чтобы
сделать их использование более удобным, легким и
понятным. Например, в школе по ряду учебных предметов
изучаются разного рода правила, алгоритмы. Для того
чтобы ученики могли ими легче пользоваться, эти
словесные правила (алгоритмы) заменяют их графическими
моделями, которые служат интерпретациями этих
правил.
Как видим, моделирование используется очень
широко и не только в целях научного исследования. Имея в
виду педагогические цели, целесообразно рассматривать
модель и моделирование в широком смысле. При этом
важно учесть, что модели всегда строятся или
выбираются человеком для определенной цели, а не даны
изначально. Поэтому разные люди, имея в виду одну и ту
же цель, могут для одного и того же объекта построить
разные модели.
Примем следующее определение модели в широком
смысле.
Моделью некоторого объекта А (оригинала)
называется объект В, в каком-то отношении подобный
(аналогичный) оригиналу А, выбранный или построенный
субъектом (человеком) К по крайней мере для одной
из следующих целей:
1) замена А в некотором мысленном (воображаемом)
или реальном действии (процессе), исходя из того, что
В более удобно для этого действия в данных условиях
(модель-заместитель);
2) создание представления об объекте А (реально
существующем или воображаемом) с помощью объекта
В (модель-представление);
3) истолкование (интерпретация) объекта А в виде
объекта В (модель-интерпретация);
4) исследование (изучение) объекта А с помощью
445—3
25
объекта В, посредством изучения объекта В (модель
исследовательская).
Для того чтобы модель была пригодной для
указанных целей, она должна обладать соответствующими
этим целям признаками. В большинстве случаев модель
обладает не одним каким-либо признаком^
соответствующим одной из указанных целей, а несколькими, и
поэтому она пригодна, как правило, и для других целей.
Это значит, что модель-заместитель может быть
одновременно и моделью-представлением, а модежь-представ-
ление может быть и исследовательской моделью и т. д.
Однако субъект К обычно выбирает или строит модель
для одной из этих целей, и поэтому вид модели
определяется именно той целью, для которой она была
первоначально построена. Например, когда для решения
текстовой задачи строят ее знаковую модель-уравнение, то
это уравнение является исследовательской моделью.
Однако такая модель-уравнение может одновременно
служить и моделью-заместителем, ибо это уравнение
замещает исходную задачу в процессе ее решения.
Уравнение является и моделью-представлением, ибо дает
обобщенное представление о рассматриваемой задаче, и,
наконец, оно является и моделью-интерпретацией, ибо
уравнение есть своеобразное истолкование
существенных особенностей задачи на алгебраическом языке.
В некоторых из указанных видов моделей можно
выделить подвиды. Так, среди моделей-представлений
можно выделить модели-представления воображаемых
объектов и модели-представления реальных объектов, а
также модели-представления о будущих возможных
событиях или процессах (прогнозирующие модели), модели-
представления об уже совершенных событиях или
процессах (модели-описания) и т. д.
Моделирование можно рассматривать как особую
деятельность по построению (выбору или
конструированию) моделей для указанных выше целей. И, как
всякая деятельность, она имеет внешнее практическое со-
26
держание и внутреннюю психическую сущность.
Следовательно, моделирование как психическая деятельность
может включаться в качестве компонента в такие
психические продессы, как восприятие, представление,
память, воображение и, конечно, мышление. В свою
очередь, все эти психические процессы включаются в
деятельность моделирования как сложную деятельность.
Рассматривая моделирование с психологической
точки зрения, мы должны иначе, чем в теории познания,
рассматривать и модельное отношение. В теории
познания это отношение, во-первых, рассматривается как
бинарное, т. е. как такое, в которое входят лишь два
объекта: оригинал и его модель. Во-вторых, там главным
образом интересуются логическим характером этого
отношения: является ли оно типа подобия или аналогии
и т. д.
При рассмотрении моделей в широком смысле
модельное отношение нужно, очевидно, рассматривать как
тернарное (состоящее из трех членов), когда наряду с
моделируемым объектом и его моделью
рассматривается еще и субъект, который образует и использует это
отношение. Тем самым вопрос об объективной
логической сущности отношения между оригиналом и моделью
на этом уровне рассмотрения просто отпадает: субъект,
выбрав или построив модель оригинала для
определенной цели, считает тем самым, что выбранный им в
качестве модели объект пригоден для этой цели, т. е. этот
объект подобен в некотором отношении оригиналу и
обладает еще тем свойством, которое делает его
пригодным для указанной цели. Обладает ли этот объект
фактически подобием оригиналу и искомым свойством,
субъекту обычно неизвестно. Это выявляется лишь косвенно
после использования модели. Если результат
применения модели для указанной цели оказался, по мнению
субъекта, хорошим, удовлетворяющим определенным
критериям, то выбор модели был удачным и можно
считать, что модель обладает искомыми свойствами. Если
27
же результат, по мнению субъекта, оказался
неудовлетворительным, то субъект считает, что данная модель
плохая, т. е. не обладает искомыми свойствами.
Заметим, что в тех случаях, когда выбор
определенной модели для того или иного оригинала получил
широкое распространение и всеобщее признание, можно
рассматривать модельное отношение как бинарное,
отвлекаясь от субъекта. Так, например, общепринято
считать карту, план моделями соответствующей местности,
чертеж — моделью соответствующей детали, не
интересуясь тем, кто создал, построил эти модели.
Материальные и идеальные модели
Разнообразные модели, которые используются в
науке, технике, обыденной жизни и обучении, как правило,
обладают свойством наглядности. Однако эта
наглядность у разных видов моделей проявляется по-разному.
Поэтому рассмотрим предварительно виды моделей в
зависимости от того «материала», из которого они
построены, ибо именно от этого во многом зависит
характер их наглядности. С этой точки зрения все модели
делятся на два класса: 1) материальные (вещественные,
реальные) и 2) идеальные.
К материальным моделям относят такие, которые
построены из каких-либо вещественных предметов, из
металла, дерева, стекла и других материалов. К ним
также относят и живые существа, используемые для
изучения некоторых явлений или процессов. Все эти модели
могут быть непосредственно чувственно познаны, ибо
они существуют реально, объективно. Они представляют
собой вещественный продукт человеческой деятельности.
Материальные модели, в свою очередь, можно
разделить на статические (неподвижные) и динамические
(действующие).
К первому виду относятся модели, геометрически
подобные оригиналам. Эти модели передают лишь прост-
28
ранственные (геометрические) особенности оригиналов
в определенном масштабе (например, макеты домов,
застройки городов или сел, разного рода муляжи, модели
геометрических фигур и тел, изготовленные из дерева,
проволоки, стекла, пространственные модели молекул и
кристаллов в химии, модели самолетов, кораблей и
других машин и т. д.).
К динамическим (действующим) моделям относят
такие, которые воспроизводят какие-то процессы, явления.
Они могут быть физически подобны оригиналам и
воспроизводить моделируемые явления в каком-то
масштабе. Например, для расчета проектируемой
гидроэлектростанции строят действующую модель реки и будущей
плотины; модель будущего корабля позволяет в
обычной ванне изучить некоторые аспекты поведения
проектируемого корабля в море или на реке и т. д.
История науки и техники полна примеров того,
какое значение имеет использование моделирования для
решения тех или иных задач. Вот один из них. Перед
спуском на воду английского военного корабля «Кэпе-
тен» инженер Рид предупредил лордов адмиралтейства,
что корабль на воде неизбежно перевернется.
Установил он это с помощью моделирования: построил модель
корабля и провел соответствующие испытания. Однако
лорды не прислушались к предупреждению, и это стало
причиной трагедии: при спуске корабля на воду он
перевернулся и затонул. С тех пор в соборе святого Павла
в Лондоне висит памятная доска об этом печальном
событии, надййсь на которой начинается так: «Вечное
порицание невежественному упрямству лордов
адмиралтейства...»
В приведенных примерах действующих моделей все
они имеют одинаковую с оригиналам физическую
природу, а различаются лишь по пространственному
масштабу.
Примером физически подобных моделей,
различающихся по временному масштабу, являются дрозофилы,
29
используемые в качестве живых моделей явления
наследственности, ибо они размножаются с огромной
скоростью по сравнению с другими живыми существами.
В науке и технике удается моделировать явления,
протекающие в природе в течение многих веков
(например, процесс образования нефти), на таких моделях, в
которых эти процессы происходят в течение нескольких
часов, что позволяет их изучать лабораторно.
Следующим видом действующих моделей являются
всякого рода аналоговые и имитирующие, которые
воспроизводят то или иное явление с помощью другого, в
каком-то смысле более удобного. Таковы, например,
электрические модели разного рода механических,,
тепловых, биологических и прочих явлений. Другим
примером может быть модель почки, которую широко
используют в медицинской практике. Эта модель —
искусственная почка — функционирует одинаково с
естественной (живой) почкой, выводя из организма шлаки и
другие продукты обмена, но, конечно, устроена она
совершенно иначе, чем живая почка.
Идеальные модели делят обычно на три вида:
образные, или иконические, знаковые (знаково-символиче-
ские) и мысленные (умственные).
К образным, или иконическим (картинным),
моделям относят разного рода рисунки, чертежи, схемы,
передающие в образной форме структуру или другие
особенности моделируемых предметов или явлений. К
этому же виду идеальных моделей следует отнести
географические карты, планы, структурные формулы в химии,
модель атома в физике и т. д.
Знаково-символические модели представляют собой
запись структуры или некоторых особенностей
моделируемых объектов с помощью знаков-символов какого-то
искусственного языка. Примерами таких моделей
являются математические уравнения, химические формулы.
Наконец, мысленные (умственные, воображаемые)
модели — каши представления о каком-либо явлении,
30
процессе или предмете, выражающие теоретическую
схему моделируемого объекта. Примером здесь может
служить модель электромагнитного поля, разработанная
Д. К. Максвеллом, где силовые линии изображаются в
виде трубок переменного сечения, по которым течет
идеальная жидкость. Мысленной моделью является любое
научное представление о каком-либо явлении в форма
его описания на естественном языке.
Наглядность моделей
Все модели для их создателей, для тех, кто их
построил, разработал, обладают свойством наглядности.
Они наглядны и для тех, кто понимает их, понимает, что
они являются моделью определенного объекта.
Материальные модели наглядны потому, что,
во-первых, они чувственно воспринимаемы, ибо представляют
собой объективно существующие предметы или
конструкции, аппараты или реальные явления, живые существа.
Во-вторых, человек, выбравший или сконструировавший
ту или иную модель, предварительно создал у себя
наглядный образ моделируемого объекта и этот образ
воплотил в построенной материальной модели. Поэтому,
воспринимая (наблюдая, изучая) материальную модель,
он видит не просто какую-то статическую или
действующую конструкцию из металла, дерева или других
материалов, не просто какой-то аппарат или реальное
явление, а тот наглядный образ моделируемого объекта,
который у него уже имеется. Человек, который понял,
усвоил сущность данной модели, становится как бы ее
создателем, и тем самым она также приобретает для
него наглядный характер.
Наглядность идеальных моделей объясняется
примерно так же. Образные и знаковые модели, а также
описания мысленных моделей чувственно
воспринимаемы: мы их видим, если это какие-то рисунки, чертежи,
схемы, читаем, если это какие-то уравнения, формулы,
31
описания. Это восприятие вызывает у их создателей, а
также у тех, кто понимает эти модели, образы
моделируемых объектов, на основе которых и были
разработаны модели. А мысленные модели наглядны потому, что
они представляют собой наглядные образы —
представления о моделируемых объектах.
Таким образом, наглядность моделей основана на
следующей важнейшей закономерности: создание
материальных и идеальных (образных и знаково-символиче-
ских) моделей производится на основе
предварительного создания мысленных моделей — наглядных образов
моделируемых объектов. То есть субъект, разрабатывая
модель того или иного объекта, сначала создает у себя
мысленный наглядный образ этого объекта — его
мысленную модель, а затем уже на ее основе строит
материальную или образную, знаково-символическую модель.
Понимание, усвоение, осознание готовой модели
происходит в обратном порядке, а именно: сначала
чувственно воспринимают модель (материальную, образную или
знаково-символическую), а затем строят
соответствующую ей мысленную модель — наглядный образ
моделируемого объекта.
Однако следует иметь в виду, что наглядность
моделей отличается от наглядности обычных объектов
(реальных или воображаемых). Когда мы чувственно
воспринимаем какой-то материальный предмет, скажем,
стол, или реальное явление, скажем, дождь, снег, или
воображаем этот стол, дождь, то у нас возникает образ
именно этого стола, картина дождя в их конкретности.
Когда же мы воспринимаем модель, созданную нами или
понятую, усвоенную, то у нас возникает наглядный,,об-
раз существенных свойств моделируемого объекта,
отраженных в модели. Модель не просто дает нам
возможность создать наглядный образ моделируемого объекта,
а создает образ его наиболее существенных свойств,
отраженных в модели. Все остальные свойства,
несущественные в данном случае, отбрасываются. Таким образом
32
у нас создается обобщенный наглядный образ
моделируемого объекта. Например, воспринимая воду,
наблюдая и рассматривая ее в любом виде, в реке или в
сосуде, текущую или неподвижную, мы, конечно, создаем
у себя наглядный образ воды, некоторых ее свойств.
А вот модель молекулы воды (рис. 4) создает у нас
наглядный образ существенных свойств воды, скрытых
от внешнего наблюдения.
Рис. 4.
Следовательно, любые модели в той или иной
степени дают возможность создания у нас таких наглядных
образов познаваемых объектов, которые выражают
самые существенные свойства этих объектов, их
внутреннюю структуру, их сущность. Чем менее материальна
модель, тем более значимые существенные свойства она
отражает,. Конечно, такой наглядный образ создается
лишь у тех людей, которые понимают данную модель.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ В ОБУЧЕНИИ
Использование моделирования в. обучении имеет два
аспекта. Во-первых, моделирование служит тем
содержанием, которое должно быть усвоено учащимися в
результате обучения, тем методом познания, которым они
должны овладеть, и, во-вторых, моделирование является
тем учебным действием и средством, без которого
невозможно полноценное обучение.
Рассмотрим более подробно оба этих аспекта
использования моделирования в" обучении.
33
Метод моделирования
в содержании обучения
Содержание учебных предметов (особенно естествен-
нокаутаого цикла: физики, химии, биологии, географии,
а также математики и в меньшей мере гуманитарного
цикла) обычно определяют как особую педагогическую
проекцию основ соответствующих наук. Всякая же
наука представляет собой единство системы
развивающегося знания определенной области или стороны
действительности и деятельности, направленной на
достижение этих знаний.
Наука представляет собой процесс разработки идей
и теорий с помощью системы определенных методов.
Составными элементами науки являются не только
добытые ею факты, закономерности, законы и теории, но
и идеи и методы.
Изучить основы какой-либо науки — значит не
только узнать и запомнить некоторые ее факты и
закономерности, но и овладеть ее идеями и методами. В
последнее время высказывается вполне обоснованное
мнение, что овладение идеями науки, ее методами даже
важнее для общего образования в нынешних условиях,
чем усвоение фактов и закономерностей, хотя, конечно,
одно без другого невозможно.
Для усвоения идей, для овладения методами науки
надо знать хотя бы основные факты и закономерности
этой науки.
Одним из основных методов науки, как мы уже
сказали, является моделирование. «Наука, — пишет член-
корреспондент АН СССР Н. Н. Моисеев, — только и
может иметь дело с моделями, с приближенным
описанием действительности, отражающим те или иные
стороны реальной действительности. Математическая
модель — это лишь специальный способ описания,
позволяющий для анализа использовать
формально-логический аппарат математики. Изучение математических мо-
34
делен — это основной метод познания, используемый в
естественных науках» 17.
Различные науки используют в настоящее время не
только математические модели, но и многие другие.
Моделирование сегодня стало важнейшим методом
научного познания, исследования. Метод моделирования
используется в любой науке, на всех этапах научного
познания; он обладает огромной эвристической силой*
Эвристическая сила этого метода определяется тем, что
с его помощью удается свести изучение сложного к
простому, невидимого и неощутимого к видимому и
ощутимому, незнакомого к знакомому, т. е. сделать любой,
какой угодно сложный объект доступным для
тщательного и всестороннего изучения.
Возьмем, к примеру, математику. Все
математические понятия, такие, как число, функция, уравнение,
геометрическая фигура и др., представляют собой особые
модели количественных отношений и пространственных
форм окружающей действительности. Эти модели
математика сконструировала в процессе своего
многовекового исторического развития. Но и в настоящее время
продолжается конструирование различных
математических моделей, и любое творчество в области
математики связано с созданием новых моделей. Для изучения
построенных математических моделей в математике
разработаны многочисленные методы, такие, как методы
решения уравнений, исследования функций, измерения
длин, площадей и объемов геометрических фигур и тел
и т. д. Все эти методы и составляют в совокупности
аппарат математики. Наконец, в математике разработаны
и особые методики для использования в практике
результатов исследования математических моделей.
Примером такой методики являются приемы решения
практических задач с помощью уравнений. Эти методики
17 М о и с е е в Н. Н. Математические модели экономической
науки. М., 1973, с. 5.
35
использования математики в практике образуют особую
область математической науки, которую обычно
называют прикладной математикой.
Аналогичную картину можно видеть и в других
науках.
Отсюда понятно, что основы науки, которые
составляют содержание соответствующего учебного предмета,
содержат и систему научных моделей, и аппарат для
исследования этих моделей, и методики использования в
практике результатов исследования моделей. И
действительно, какой бы учебный предмет
естественнонаучного или математического цикла ни рассматривать, мы
Всегда в нем найдем три указанных составляющих
компонента. Так, в школьном курсе физики изучаются
понятия равномерного и равноускоренного движения,
колебательного движения, массы и силы тяжести и т. д.
Все эти понятия представляют собой физические
модели реальных явлений, процессов окружающего мира. В
том же школьном курсе изучаются и методы
исследования этих моделей, и приемы использования
физических законов и закономерностей в практике, в технике.
Однако вот какой парадокс обнаруживается: то, что
они имеют дело с моделями, изучают модели, учащиеся,
как правило, не знают. Да откуда им это знать, если и
в программах, и в учебниках понятия модели и
моделирования почти отсутствуют? Так, в учебниках по
математике для четвертого и пятого классов, химци для
седьмого — восьмого классов, алгебры вообще не
упоминаются эти понятия, в учебниках геометрии, физики и
природоведения понятие «модель» употребляется лишь
несколько раз, притом без должного разъяснения его
сущности, а понятие «моделирование» вовсе не
используется. Учащиеся оказываются в роли героя Мольера,
который с удивлением узнал, что говорит прозой. Так и
учащиеся с удивлением узнают, что они все время
изучают модели, что привычные им понятия уравнения,
числа, фигуры, равномерного движения, массы и другие
36
являются научными моделями, что, решая задачи, они
моделируют.
Несколько лет назад мы провели массовое
обследование школьников с целью установить их представления
о моделировании и моделях. В ответ на вопрос «Что
такое модель и моделирование?» подавляющее
большинство учащихся, не дав четкого определения модели,
указали лишь на модели геометрических тел, которые
обычно стоят в шкафах математических кабинетов;
моделирование они определяли как процесс построения таких
моделей. Отвечая на вопрос «Где и для чего
используется моделирование?», учащиеся опять-таки ссылались
на те же модели геометрических тел. Некоторые
школьники указали, что моделирование используется в
разных отраслях промышленности, но примеров привести
не смогли. На вопрос «Какова роль моделирования в
науке?» учащиеся либо вовсе не могли дать ответа,
либо ограничивались указанием на роль моделей как
наглядных образов.
Как видим, представления школьников о
моделировании и моделях весьма неясные и ограниченные.
Естественно возникает вопрос: а нужно ли давать им более
ясные и правильные представления о моделировании и
моделях? Нужно ли включать эти представления в
содержание обучения? Может быть, достаточно того, что
школьники изучают сами научные модели, усваивают их
сущность?
С таким мнением, которое распространено в
педагогической среде, трудно согласиться.
Во-первых, важнейшей задачей общего образования
является формирование у учащихся научного, диалекти-
ко-материалистического мировоззрения. При этом
научное мировоззрение воспитывается у учащихся не только
на уроках обществоведения, истории и других предметов
гуманитарного цикла, но при изучении всех учебных
предметов. Научное мировоззрение предполагает, что у
учащихся сформированы ясное понимание соотношения
37
объективного мира и научных знаний, четкое
осмысление и оценка явлений окружающего мира в свете
научных теорий. У школьников должно быть сформировано
понимание значимости научных абстрактных понятий
(т. е. научных моделей) в познании реальной
действительности, ибо, как подчеркивал В. И. Ленин,
«абстракции отражают природу глубже, вернее, полнее»1*.
Поэтому совсем не безразлично, как воспринимают
учащиеся изучаемые научные понятия. Одно дело, когда
они ясно и отчетливо понимают, что все научные
понятия отражают определенные явления, процессы и
отношения объективной действительности, являются
моделями этих явлений, процессов и отношений. В этом случае
у школьников формируется правильный,
материалистический взгляд на изучаемые понятия, у них
воспитывается подлинно научное представление о процессе
познания. И совсем другое дело, когда они этого не знают,
не понимают, не отдают себе в этом отчета, когда
изучаемые понятия воспринимаются ими как нечто такое,
что надо лишь выучить и запомнить. Нередко можно
встретить школьников, которые математику
воспринимают как игру в символы, которые не представляют, что
на самом деле изучает математика, имеют весьма
смутные представления о сущности таких учебных предметов,
как физика, химия, биология, об их отношении к
окружающей действительности.
Такой отрыв заученных знаний от их подлинного
содержания, как известно, носит название формализма
знаний. Математик и методист А. Я. Хинчин, обсуждая
эту проблему, указывал: «Не менее тяжелым следствием
формализма математических (и не только
математических, но и любых других научных. — Л. Ф.) знаний мы
должны, наконец, признать и почти полную
мертвенность, бесполезность такого рода знаний в формировании
научного мировоззрения учащихся, которое должно яв-
Ленин В. И. Полн. собр. соч., т. 29, с. 152.
38
ляться одной из важнейших задач нашей
общеобразовательной школы. Вряд ли надо доказывать, что знания и
навыки, связанные лишь с внешней формой изучаемого
предмета и оторванные от его содержания, ни в какой
мере не могут влиять на идейное воспитание ученика,
на формирование его мировоззрения» ге.
Значит, явное знакомство учащихся с модельным
характером науки, с понятиями моделирования и модели
необходимо в целях формирования у них диалектико-
материалистического мировоззрения.
Во-вторых, как показывают экспериментальные
исследования, явное введение в содержанке образования
понятий модели и моделирования, выяснение сущности
и роли моделирования в научном познании существенно
меняет отношение школьников к учебному предмету, к
учению, делает их учебную деятельность более
осмысленной и продуктивной.
В течение ряда лет мы апробировали систему
обучения учащихся решению задач (текстовых, сюжетных),
в основе которой лежало широкое использование
моделирования. В этой системе сами задачи рассматривались
как особые знаковые модели реальных ситуаций (задач-
ных ситуаций), а процесс их решения — как построение
цепи моделей (вспомогательной, обобщенной
предметной, логической, математической и др.). При этом
большее время было отведено на обучение построению
таких моделей, для чего была разработана система особых
заданий. Мы добивались, чтобы у учащихся был
сформирован общий подход к любым задачам, чтобы они
овладели общим способом их решения20.
Преподаватель Т. Шадыев под нашим руководством
провел исследование возможности и целесообразности
19 Хин чин А. Я. Педагогические статьи. М., 1963, с. 107.
20 Подробнее об этом см.: Фридман Л. М.
Логико-психологический анализ школьных учебных задач. М., 1977; Фридман
Л. М. Проект задачника по математике. Для IV—VII классов. М.,
1976.
39
обучения школьников решению физических задач на
основе моделирования.
Очевидно, что физическую задачу можно трактовать
как модель особой физической проблемной ситуации, а
процесс ее решения — как процесс моделирования и пе-
ремоделирования. Было установлено, что для
осознанного использования моделирования в решении физических
задач необходимо научить школьников производить
глубокий анализ условий задачи, выявлять явления,
описываемые в ее условии, расчленять формулировку задачи
на элементарные условия, выявлять объекты
элементарных условий и их характеристики, строить цепь
моделей.
Основным методом обучения решению физических
задач с использованием метода моделирования
является система учебных заданий. В этих заданиях сами
физические задачи являются лишь объектами,
необходимым материалом для осуществления учебных действий,
для отработки общих умений и навыков в построении
различных моделей задачи.
Проведенное исследование показало, что
использование моделирования в решении физических задач создает
все условия для значительного подъема эффективности
обучения школьников самостоятельному решению этих
задач. У учащихся формируется общий подход к
решению любых физических задач, понимание сущности и
механизма их решения.
В другом исследовании преподаватель Я. Дадоджа-
нов проверил возможность и целесообразность
изложения курса геометрии с модельной точки зрения. При
таком изложении учащиеся сначала знакомились с
геометрией как физической наукой, в которой геометрические
фигуры являются моделями объектов реального мира, а
законы геометрии отражают свойства реальных
объектов. Лишь затем учащиеся переходили к изучению
геометрии как математической науки, главной задачей ко-
40
торой является установление логического строения
геометрической системы.
Результаты исследования показали, что
целенаправленное формирование модельного подхода к изучению
геометрии создает благоприятные условия для развития
у учащихся основ теоретического мышления, внутренней
мотивации учения.
Эти теоретические и экспериментальные
исследования, как и некоторые другие, позволяют утверждать, что
назрела необходимость явного включения
моделирования в содержание учебных предметов, необходимость
ознакомления учащихся с современной научной трактовкой
понятий моделирования и модели, овладения
моделированием как методом научного познания и решения
практических задач.
Моделирование как учебное действие
Для того чтобы учащиеся овладели моделированием
как методом научного познания, недостаточно лишь
познакомить их с научной трактовкой понятий модели и
моделирования, недостаточно лишь демонстрировать им
разные научные модели, включенные в содержание
обучения, и показывать процесс моделирования отдельных
явлений и процессов. Надо, чтобы школьники сами
строили модели, сами изучали какие-либо объекты, явления
с помощью моделирования. Возможности для такого
действенного овладения моделированием имеются в
школьных курсах математики, физики, химии, русского
и родного языка, в меньшей степени — в других учеб*
ных предметах.
Когда учащиеся, решая практическую
математическую (сюжетную) или физическую, химическую задачу,
понимая, что она представляет собой знаковую модель
некоторой реальной ситуации, составляют
последовательность различных ее моделей, затем изучают
(решают) эти модели и, наконец, переводят полученное реше-
41
ние на язык исходной задачи, то тем самым школьники
овладевают методом моделирования. Точно так же они
овладевают действием моделирования, когда изучение
какого-либо предмета или явления проводится при их
активном участии явно методом моделирования:
рассматривается и изучается реальное явление
(отношение), строится его научная модель, которая затем
исследуется с помощью особого аппарата науки, и
результаты этого исследования переводятся ка язык
рассматриваемого явления.
Необходимость овладения методом моделирования
как особым действием диктуется не только его
значимостью как метода научного познания, но и психолого-
педагогическими соображениями.
Изучение процесса обучения привело к разработке
нескольких психологических теорий учения.
Одна из них — теория поэтапного формирования
умственных действий, разработанная советским психологом
П. Я. Гальпериным и его сотрудниками, — исходит из
положения, что процесс обучения — это процесс
овладения системой умственных действий. При этом
овладение умственным действием происходит в процессе иите-
риоризации (т. е. перехода вовнутрь)
соответствующего внешнего практического действия. Процесс интери-
оризации не является одномоментным, ок довольно
длительный, постепенный и состоит из ряда этапов.
Начинается он с этапа предметного (материального)
действия, затем переходит в этап материализованного
действия и, пройдя этапы речевого действия, в конце концов
переходит в этап внутреннего умственного действия21.
Не рассматривая все эти этапы, остановимся лишь на
этапе материализации.
21 Подробнее об этом см.: Гальперин П. Я. Психология
мышления и учения о поэтапном формировании умственных
действий. — В кн.: Исследование мышления в советской психологии. М.,
1966; Талызина Н. Ф. Управление процессом усвоения знаний.
М., 1975; Салмина Н. Г. Виды и функции материализации в
обучении. М., 1981.
42
Для того чтобы овладеть каким-либо действием и
безошибочно его выполнять, ученик должен усвоить
соответствующую этому действию систему ориентиров и
указаний, пользуясь которой, только и можно выполнить
данное действие. Эта система ориентиров и указаний
(ориентировочная основа действия — ООД) может быть
разного характера (в частности, полной или неполной)
и может быть дана ученику в готовом виде или лее
может быть составлена им самим на основе данных ему
учителем общих указаний. В каком бы виде она ни
была дана ученику, без нее эффективно овладеть
умственным действием невозможно.
Когда ученика знакомят с каким-либо действием,
которым ему нужно овладеть, то согласно данной теории
знакомство надо начинать с выполнения этого действия
соответствующими материальными предметами. Однако
в действии с материальными предметами нелегко
выделить те общие черты, увидеть те ориентиры и указания,
которые составляют ООД, ибо предметы имеют много
разных сторон, не относящихся прямо к выполняемому
действию (цвет, форма и т. д.). Для того чтобы лучше
увидеть эти общие черты усваиваемого действия, надо
отвлечься от ненужных в данном случае свойств
предметов. А это и значит, что нужно перейти от действия
с материальными предметами к действию с их
заместителями — моделями, свободными от всех других свойств,
кроме нужных в данном случае, т. е. перейти на этап
материализованного действия. Это может быть какая-то
графическая схема, образная или знаковая модель, на
которой или с помощью которой ученик выполняет
усваиваемое действие.
Таким образом, мы видим, что согласно теории
поэтапного формирования умственных действий
построение и работа с моделями изучаемых умственных
действий составляют обязательный и очень важный этап
овладения ими. Кстати, в ряде случаев именно с этого
этапа, минуя этап предметного действия, начинается
43
процесс поэтапного формирования умственного действия.
Необходимость овладения действием моделирования
устанавливается в другой психологической теории
учения — теории учебной деятельности — исходя из
других соображений.
Известно, что научиться чему-нибудь, усвоить что-
либо можно лишь в процессе деятельности. В процессе
бездумного созерцания усвоить какое-то знание,
понятие, действие невозможно. Но деятельность, в процессе
которой происходит научение, усвоение, может быть
различной. Это может быть манипуляционная деятельность,
игра, практическая трудовая деятельность, а может быть
и деятельность, специально направленная на научение.
Советский психолог С. Л. Рубинштейн по этому поводу
писал: «Существует... два вида учения или, точнее, два
способа научения и два вида деятельности, в
результате которых человек овладевает новыми знаниями и
умениями. Один из них специально направлен на
овладение этими знаниями и умениями, как на свою прямую
цель. Другой приводит к овладению этими знаниями и
умениями, осуществляя иные цели. Учение в последнем
случае — не самостоятельная деятельность, а процесс,
осуществляющийся как компонент и результат другой
деятельности, в которую он включен. Научение,
доведение до завершающих результатов обычно
осуществляется обоими способами, в том или ином соотношении»22.
И действительно, в процессе обучения учащиеся
выполняют разные виды деятельности: и манипуляционные,
и практические, и игровые, и другие. Все вместе эти
виды деятельности, которые выполняет ученик, обычно
называют учебной деятельностью.
В числе различных видов деятельности,
выполняемых учениками, имеется (не всегда) и деятельность,
прямо направленная на осуществление целей обучения, на
целенаправленное и осознанное усвоение знаний, овла-
22 Рубинштейн С. Л. Основы общей психологии. М., 1946,
с. 600.
44
дение умениями и навыками. Будем такую деятельность
называть целенаправленной учебной деятельностью —
ЦУД. Она-то и является основным объектом изучения
в теории учебной деятельности.
В этой теории установлено, что учебная деятельность
играет ведущую роль в младшем школьном возрасте и
обеспечивает эффективность обучения в последующем,
что именно она в наибольшей степени формирует у
учащихся научно-теоретический стиль мышления,
способствует развитию внутренней мотивации учения.
Исследование строения этой деятельности показало,
что изучение какого-либо понятия должно начинаться
с выяснения того основного отношения реального мира,
которое вызывает необходимость введения этого
научного понятия и определяет его строение. Но как могут
изучать это отношение учащиеся? Ведь оно не реальный
предмет или явление, которые можно показать,
воспроизвести, а это отношение предметов или даже свойств
предметов. Для того чтобы учащиеся могли работать
с этим отношением, могли его изучать, надо его
овеществить, материализовать, т. е. построить некоторую
модель этого отношения (предметную или знаково-симво-
лическую).
Так, в экспериментальном начальном курсе русского
языка, разработанном психологом Л. И. Айдаровой, в
качестве исходного отношения, которое определяет весь
этот курс, взято отношение «форма — значение». Для
того чтобы дети могли с этим отношением действовать,
работать, могли его изучать и применять для анализа
языка, Л. И. Айдарова построила особую модель
указанного отношения23.
Другой пример. В начальном курсе математики для
введения понятия числа рассматривается отношение
величин предметов (равенство или неравенство). Для того
чтобы выделить отношение величин в «чистом» виде и
23 См.: Айдарова Л. И. Психологические проблемы обучения
младших школьников русскому языку. М., 1978.
45
сделать именно это отношение предметом деятельности
учащихся, есть только один путь — путь его
моделирования в знаковой форме. И такая модель отношения
величин в графической, а затем и в буквенной форме
была построена; она-то и явилась основным средством
изучения этого отношения.
Как видим, необходимость того, чтобы учащиеся
овладевали действием моделирования, подтверждается с
многих точек зрения.
Моделирование как учебное
и наглядное средство
Когда учащиеся овладевают моделированием как
учебным действием, строят различные модели
изучаемых понятий или знакомятся с научнЬтми моделями згих
понятий, то тем самым моделирование выступает в роли
учебного средства, с помощью которого достигаются
дели обучения. Причем это средство наглядное, ибо все
модели, с которыми знакомятся или которые строят
учащиеся, таковы, что у школьников формируются
наглядные образы соответствующих понятий или действий.
Вместе с тем моделирование и модели могут
использоваться как учебное и наглядное средство не только
для овладения методом моделирования, для фиксации и
материализации вводимых понятий (отношений) и
умственных действий, но и для многих других целей.
Рассмотрим^ в каких целях может использоваться
моделирование как учебное средство. Сначала
перечислим те цели, которые были рассмотрены выше.
1. Изучение научных моделей вводимых научных
понятий, т. е. изучение тех моделей рассматриваемых
понятий, которые разработаны в соответствующей науке.
Такое изучение обычно и производится.
Единственное, что необходимо добавить, — явное указание на то,
что изучается модель, разработанная в соответствующей
науке такими-то учеными (если можно их назвать), а
не просто схема, уравнение или что-то еще, Важно, что-
46
бы школьники, изучая эти модели, осознавали их
именно как модели, как приближенные описания
соответствующих реальных ситуаций (явлений, процессов), как
нечто такое, что специально создано для решения
поставленной познавательной задачи и что может быть
заменено более точным, более удобным описанием.
2. Построение и последующее изучение моделей
понятий, для которых в соответствующих науках нет мо,-
делей или имеющиеся там модели являются неудобны*
ми, сложными для изучения в школе.
С такими случаями учитель встречается весьма
часто. Мы уже приводили выше соответствующие
примеры. Так, вводя при начальном изучении русского языка
понятие «сообщение» и содержащееся в этом понятий
отношение «форма — значение», не удалось найти в
лингвистике удобной модели этого понятия. Такую
модель пришлось сконструировать самому учителю-экспе*
риментатору (рис. 5)24.
М)
■V
А
-► -инрормау Г\ П -Форма
->/\ -адресат \^_^/
Ь
значение
Рис. 5.
24 См.: Айдарова Л. И., Горская Л. Я., Цукерман
Г. А. Психологические проблемы введения первоклассника в
ситуацию исследования родного языка. — Вопросы психологии, 1976,
№ 2, с. 83—95.
47
Или, вводя число как отношение величины объекта
к принятой мере, пришлось построить особую модель
Л, А
такого отношения в виде N = -г" , где Л — величина
рассматриваемого объекта, С — принятая мерка, N —
получаемое число, или другую модель: Ае = Ы, где А —
величина объекта, е — мерка, N — число25.
3. Построение модели ориентировочной основы
умственного действия.
Модель ООД может быть построена в различных
видах, например в виде учебной карты, где схематически
перечислены все операции, которые надо выполнить для
осуществления данного умственного действия. Учебная
карта может представлять собой оперативную схему, где
операции изображаются условными знаками, а их
последовательность — стрелками. В ряде случаев удобнее
моделировать ООД в виде схемы тех указаний и
ориентиров, которых надо придерживаться при выполнении
данного умственного действия. Наконец, ООД может
быть представлена в виде модели объекта умственного
действия и формулы, по которой оно совершается.
Вот пример модели ООД последнего вида26.
Ориентировочная основа действия нахождения давления
нескольких давящих тел, например А и В, вес которых
соответственно равен Р\ и Т^, имеющих несколько,
например, три опоры площадью 5Ь 52 и 53, изображается
с помощью рисунка (рис. 6) и формулы:
5! + 52 + 5;
2* См.: Минская Г. И. Формирование понятия числа на
основе изучения отношения величин. — В кн.: Возрастные
возможности усвоения знаний. Под ред. Эльконина Д. Б. и
Давыдова В. В. М., 1966, с. 190—235.
26 См.: Фридман Л. М. Методы формирования
ориентировочной основы умственных действий по решению задач. —
Вопросы психологии, 1975, № 4, с. 51—61.
48
4. Модели изучаемых объектов (понятий) вроде
модели сообщения или модели числа, приведенных выше,
могут выполнять в процессе обучения несколько
функций: а) они могут служить средством обобщения
наблюдаемых и изучаемых фактов и явлений в
соответствующей области учебного материала; б) с их помощью
можно решать познавательные задачи на исследование
изучаемого понятия (например, как меняется число в
зависимости от изменения величины объекта или
принятой мерки и др.); в) они дают возможность учащимся
спланировать свою работу по изучению
соответствующего понятия в его конкретных проявлениях и
проконтролировать эту работу.
Для материализации деятельности учащихся по
изучению (исследованию) какого-то общего понятия, с тем
чтобы они могли наглядно обозреть свою собственную
учебную деятельность, осознать и запомнить ее, в ряде
случаев необходимо использовать особые модели
действий. В качестве таких моделей можно использовать,
например, блок-схемы алгоритмического типа решения
задач или схемы структуры деятельности вроде
следующей (рис. 7), Здесь У. 3. — учебная задача, Сь Сг, С3,
... С п — различные способы ее решения, а Рь Р2, Рз> ...|
РЛ — предполагаемые результаты деятельности27.
Рис. 6. Рис. 7.
27 См.: Маркова А. К. Психология усвоения языка как
средства общения. М., 1974, с. 87.
4§
5. Своеобразным учебным средством является
моделирование учебного материала для лучшего его
запоминания. При этом возможны два способа моделирования:
а) логическое упорядочение учебного материала и
представление его в легко обозримой, наглядной форме; б)
представление учебного материала с помощью мнемиче-
ских средств в расчете на образные ассоциации.
Когда важно запомнить главным образом связи и
отношения между понятиями определенного раздела
учебного материала, имеющего притом строго логическую
структуру, предпочтительно использовать первый способ
моделирования. Например, после изучения темы
«Квадратные уравнения» можно составить такую схему —
модель изученного материала (рис. 8). Полезнее, если
такую или подобную модель построят сами учащиеся.
Квадратные уравнения
ахг+рх+с =0 ; аФО
Дискриминант Ю=р2-/*ас
Если \
В>0 =>л/2 =
1а
={>
Частные виды
Приведение:
хг+рх + д = о-+х12=:
Неполные
ахг + с = д-+хГ2 = ±'}1
ах г +Ъх=0 -► л,.- 0; х2
-и
| 1
_^.
^_1
а
й
Обратная теорема
Если т+л=а и тл-р,
та /пил- парни
уравнения:
х2-ах + р = 0
Рис. 8.
50
Интересный пример модели второго типа привела
Н. А. Курдюмова, которая рассмотрела разные
способы моделирования учебного материала28.
В книге С. И. Венецкого так рассказывается о
свойствах палладия и титана: «Весьма приятным оказалось
знакомство с палладием и для титана. Известно, что
этому металлу присуща высокая коррозионная
стойкость: даже такие всеядные «хищники», как царская
водка или азотная кислота, не могут «полакомиться»
титаном, однако под действием концентрированных соляной
и серной кислот он все же вынужден корродировать. Но
если его немного «витаминизировать» палладием
(добавка меньше 1%), то способность титана
сопротивляться этим окислителям резко возрастает»29. Для
запоминания этого факта в указанной книге приводится такой
рисунок (рис. 9), который может служить примером
моделирования учебного материала для запоминания.
Рис. 9.
28 См.: Курдюмова Н. А. О методических подходах к
записи учебного материала. — Математика в школе, 1983, № 3, с. 25—
30.
29 В е н е ц к и й С. И. О редких и рассеянных. Рассказы о
металлах. М., 1980, с. 55.
51
Модели первого типа могут служить не только для
запоминания учебного материала, но и для его
обобщения и систематизации. Работа учащихся по построению
подобных моделей в конце изучения темы представляет
собой эффективный способ закрепления пройденного.
Некоторые учителя используют подобные модели как
опору для изложения соответствующего учебного
материала («опорные сигналы или конспекты»).
РЕЧЬ КАК СРЕДСТВО НАГЛЯДНОСТИ .
Мы установили, что наглядность есть особое
свойство психических образов, создаваемых человеком. Обра-
8Ы, обладающие этим свойством, называются
наглядными. Для создания у учащихся наглядных образов
изучаемых объектов (предметов, явлений, событий,
процессов, понятий) учитель располагает разными средствами
наглядности.
Это, во-первых, сами реальные объекты:
материальные предметы и явления, процессы, которые можно
демонстрировать учащимся, а они могут чувственно их
воспринимать, наблюдать и тем самым создавать у себя
наглядные образы этих предметов, явлений, процессов.
Во-вторых, это разного рода изображения тех же
материальных предметов, явлений, событий и процессов:
фотографии, рисунки, диапозитивы, кодопозитивы,
магнитофонные записи. С помощью изображений можно
демонстрировать и различные исторические события,
географические и биологические явления, которые
недоступны непосредственному наблюдению.
Диапазон наблюдаемых предметов, явлений,
процессов и событий можно во много раз расширить с помощью
технических средств обучения: кино и телевидения,
радио, микроскопов и т. д. Кино- и телеуроки получили за
последние годы широкое применение в наших школах.
В-третьих, средствами наглядности могут служить
52
различные модели изучаемых объектов и понятий:
макеты, схемы, карты, планы, структурные формулы,
знаковые модели и т. д.
Заметим, что и здесь применимы технические
средства обучения; разного рода модели можно
демонстрировать с помощью диапроекторов, кодоскопов.
Мультипликационные фильмы могут воспроизводить не только
статические модели, но и динамические и процесс
построения этих моделей, что очень важно для создания
у учащихся наглядных образов моделируемых объектов.
Наконец, есть еще одно, пожалуй, наиболее
универсальное средство для создания у учащихся наглядных
образов изучаемых объектов — это речь учителя.
Прежде чем рассматривать речь как средство
наглядности, остановимся на некоторых особенностях
речи, важных для последующего обсуждения.
Речь, ее особенности, функции и виды
Речь, или речевая деятельность, — это процесс ис-*
пользования языка для различных целей, в частности
для создания словесных наглядных образов. А язык —
это сложная система кодов, обозначающих предметы,
признаки и свойства предметов, действия и отношения*
Единицей языка является слово. Слово обозначает
вещи, действия, качества или отношения. В этом
состоит основная функция слова — его обозначающая роль.
Тем самым внешний мир для человека как бы
удваивается. «Человек без слова имел дело только с теми
вещами, которые он непосредственно видел, с которыми он
мог манипулировать. С помощью языка, который
обозначает предметы, он может иметь дело с предметами,
которые непосредственно не воспринимались и которые
ранее не входили в состав его собственного опыта. Слово
удваивает мир и позволяет человеку мысленно опериро-
вать с предметами даже в их отсутствие»30.
30 Л у р и я А. Р. Язык и сознание. М., 1979, с. 37.
53
При этом каждое слово обозначает не единичный
объект, а их множество. Слово «употребляется нами
фактически как модель, как заместитель некоторого
множества... как овеществление некоторого свойства или
некоторой обоймы свойств. Слово-название подменяет,
замещает, называет каждый конкретный объект лишь как
элемент некоторого множества...»31.
Следовательно, всякое слово имеет обобщенное
значение, и тем самым оно является орудием абстракции
и средством обобщения. Абстрагируя признаки
предмета, обобщая предмет, слово становится орудием
мышления.
Называя словом какой-либо объект, мы тем самым
в той или иной степени познаем этот объект, выявляем
некоторые его свойства, проникаем «вглубь»,
«вовнутрь» его. Это происходит в силу того, что в словах
запечатлен сконцентрированный
общественно-исторический опыт познания предметов, свойств, действий и
отношений. Слова служат как бы средствОхМ
существования знаний, добытых в процессе познания
соответствующих объектов. Сами эти знания передаются и
усваиваются людьми с помощью языка, с помощью слов.
Ребенок, овладевая речью, овладевает и знаниями о
предметах, признаках, действиях и отношениях,
соответствующих словам. Он не только овладевает этими знаниями,
но и научается мыслить, ибо думать — это значит
говорить, а говорить — значит думать.
Другая важнейшая функция языка и речи —
коммуникативная. С помощью речи люди общаются друг с
другом, передают определенные сведения, выражают
свои мысли, чувства, идеи и тем самым воздействуют
друг на друга.
Речь человека в общении с другими людьми
обладает свойством выразительности, ибо она иначе звучит,
31 Трегуб Л. С. Элементы современного введения в
математику. Ташкент, 1973, с. 15.
и
иначе строится в зависимости от эмоционального
отношения человека к содержанию речи и от его отношения
к другому человеку, к которому обращена речь. В то же
время речь служит средством воздействия на того
человека или на тех людей, к которым она обращена. Это
воздействие может быть непреднамеренным и
преднамеренным, сознательным. В последнем случае говорящий
специально строит свою речь так, чтобы в наибольшей
степени воздействовать на мысли и чувства других
людей в нужном направлении, чтобы организовать их
деятельность и влиять на их поведение.
В слове следует различать его значение и смысл.
Значение слова — объективно сложившаяся в
историческом процессе система связей и отношение которая
стоит за словом. Значение слова одинаково для всех
людей. Смысл же слова — индивидуальное его значение
для данного человека, в данный момент, в данной
ситуации. Смысл слова для разных людей различен. Он
меняется с возрастом человека, обогащается,
расширяется по мере его взросления.
В овладении значением и смыслом слова, в
сознательном использовании его проявляется важная
функция речи, состоящая в том, что она является орудием
всей интеллектуальной деятельности человека.
Интеллектуальная деятельность состоит в решении человеком
различных задач, проблем. Решение задач человеком
принципиально отличается от решения задач
животными. Последние тоже решают задачи, но исключительно
на основе системы безусловных и условных рефлексов.
Человек же, решая задачи, использует свой личный
опыт (знания) и опыт других людей, планирует свою
деятельность, предвосхищает мысленно результат
решения путем «проигрывания» в уме процесса решения. Все
это человек может делать лишь с помощью речи. Речь
в этом случае выступает как главное орудие всех
основных психических процессов: восприятия, памяти,
мышления, воображения. Только с помощью речи мы можем
55
произвольно воспринимать объекты окружающего мира,
запоминать возникшие образы объектов, анализировать
и изучать эти образы, т. е. мыслить, строить новые
образы, воображать тем самым невоспринимаемые
объекты. Без речи все это было бы невозможно. В процессе
овладения речью ребенок одновременно развивает
произвольность всех своих психических функций,
приобретает способность управлять ими в зависимости от
возникшей задачи и условий, в которых приходится ее
решать.
Речевую деятельность обычно делят на внешнюю
(речь для других) и внутреннюю (речь про себя, для
себя). Эта последняя как раз и является основным
орудием интеллектуальной деятельности человека. В
отличие от внешней речи внутренняя речь очень
фрагментарна, отрывиста, представляет собой диалог человека с
самим собой. Она, как правило, носит не
обозначающий, а предикативный характер, указывая, что надо
сделать, в какую сторону надо направлять свои действия.
Внутренняя речь является необходимым этапом
подготовки к внешней развернутой речи.
Внешняя речь бывает устной и письменной. Устная
речь имеет три формы: восклицательную, выражающую
реакцию человека на то или иное воздействие,
ситуацию или отношение, диалогическую и монологическую.
Исходным для образования сложного, развернутого
речевого высказывания является некоторый мотив. Им
может быть требование со стороны другого лица дать
ответ на вопрос или обращение за информацией, а
также желание сформулировать свою собственную мысль,
изложить свои знания, убеждения, взгляды. В первых
двух случаях, как правило, возникает диалогическая
речь, в последнем — монологическая. Диалогическая
речь носит ситуативный и контекстуальный характер, и
высказывания каждого из участников диалога
обусловлены в значительной мере создавшейся в процессе
речевого общения ситуацией, предыдущим высказыванием
66
участника диалога. Монологическая речь носит более
связный, развернутый характер. В этом случае речь
порождает один человек, а остальные воспринимают ее.
Письменная речь носит в основном монологический
характер, но она более произвольна, более обдуманна.
Понимание речи
Понимание речи — сложный процесс декодирования
воспринятой речевой информации. Этот процесс
начинается с восприятия речи (устной или письменной), за*
тем восприятие переходит в понимание общего значения
высказывания, наконец, в понимание смысла и
подтекста этого высказывания.
Для первоначального этапа процесса понимания ре*
чи необходимо знать значение каждого слова,
входящего в воспринимаемую речь, знать ту предметную
область, которая соответствует данному слову. Понимание
отдельных слов — тоже не простое дело, ибо оно
осложнено многозначностью значения и неоднозначностью
конкретного индивидуального смысла каждого слова.
Любое слово в той или иной степени омонимично,
т. е. имеет много разных значений и смыслов. В
толковых словарях русского языка для любого слова, как
правило, указывается не одно, а много значений. Вот, к
примеру, слово «суровый». Даются такие его значения:
1) грубый, неотделанный, небеленный (суровое
полотно); 2) холодный, неблагоприятный для жизни
(суровая природа); 3) сумрачно-серьезный, строгий, угрюмый
(«Суровый Дант не презирал сонета»); 4) тяжелый,
неблагоприятный (суровая правда). Для предлога «по»
в словаре указано 19 разных значений.
Для понимания речи надо для каждого слова
выбрать из всех его возможных значений то, которое
соответствует значению всего высказывания.
Кроме того, следует учесть еще и различный смысл
слова в зависимости от общего контекста. Так, слово
57
«плановик», для которого в словаре указано лишь одно
значение («специалист по составлению
производственных планов»), приобретает разный смысл в зависимости
от характера текста, в котором это слово употреблено.
Один смысл имеет это слово в высказывании: «Николай
Иванович работает плановиком» и совсем иной в таком
контексте: «Ну и плановик ты, Алеша, — все
перепутал».
Надо, наконец, учесть, что смысл слова зависит еще
и от той области предметной действительности, о
которой идет речь.
От адекватного выбора значения и смысла каждого
слова, входящего в данное высказывание, зависит
общее понимание всего высказывания. И наоборот, выбор
адекватного значения и смысла слова зависит от
понимания значения всего высказывания, от учета ситуации.
Частой помехой в правильном выборе является
привычное, более вероятное значение слова. При этом для
одного человека данное значение может быть более
привычным, обыденным, а для другого — совершенно
непривычным.
Еще сложнее вопрос о понимании отдельных
предложений. Это понимание зачастую затруднено сложностью
грамматической конструкции. Например, не вдруг и не
всякий сумеет понять, что фраза «Я не умею не
радоваться чужому счастью» означает: «Я радуюсь чужому
счастью».
Главное в понимании речи — понимание значения и
смысла всего высказывания. Ведь далее если мы не
знаем значения какого-то слова, то можем догадаться о
нем по смыслу всего высказывания. Так, если читатель
и не знает значения слова «дизажио», то, прочтя фразу:
«Дизажио проданного векселя составляло 100 долларов,
и поэтому он получил мизерную сумму», он догадается,
что это слово означает какой-то «вычет».
В каждом развернутом высказывании имеются
смысловые ядра — те слова или группы слов, которые опре-
Б8
деляют смысл всего высказывания. В устной речи эти
смысловые ядра выделяются интонацией, ударением,
применением пауз, различием в темпе и т. д. В
письменной речи они выделяются разными способами
подчеркивания (курсив, разрядка). Опытный читатель
должен уметь выделить эти смысловые ядра и без всяких
подчеркиваний. Правильное определение смысловых
ядер позволяет выявить общее значение и смысл всего
высказывания.
Еще сложнее выявление подтекста (внутреннего
смысла, «второго плана») высказывания. Конечно, не
всякое высказывание имеет подтекст, но очень многие
высказывания будут неправильно поняты, если их
подтекст не будет выявлен и понят. Это особенно
относится к пословицам, поговоркам, басням и вообще к
литературным произведениям, где подтекст играет
наибольшую роль.
В устной речи подтекст может быть выделен
жестами, мимикой, интонацией и другими средствами, что
весьма облегчает понимание. Этими средствами должен
научиться пользоваться учитель.
Понимание письменной речи можно облегчить с
помощью разных вспомогательных средств, но в меньшей
мере, чем понимание устной речи. От читателя
требуются большие усилия для понимания письменного текста.
Но здесь помогает та особенность письменного текста,
что его можно воспринимать многократно и при
необходимости возвращаться не однажды к прочитанному, чего
нельзя сделать при восприятии устной речи. Правда, в
последнем случае может помочь магнитофон, но этот
способ мало распространен в обычной школьной
практике.
Из всего сказанного становится очевидным, что
результат сложного процесса понимания речи зависит, во-
первых, от эрудиции, общей интеллектуальной культуры
воспринимающего речевую информацию, во-вторых, от
его активности, от мотивов и целей восприятия.
59
Роль и функции речи в формировании
наглядных образов
Русский врач и педагог Н. И. Пирогов заметил: «Сло*
во еще может заменить наглядность, но одна
наглядность никогда не заменит слова»32. Объяснял он это
следующим образом. Одна наглядность (под которой
он разумел все то, что воздействует на внешние
чувства, что вызывает непосредственное чувственное
восприятие, т. е. материальные предметы и явления или их
изображения и модели) может не вызвать у ребенка
внимания к существенным свойствам и отношениям
изучаемых объектов, а слова, речь, вызывают мышление,
которое направлено на анализ этих объектов, на
выявление их внутреннего значения и смысла.
Другой русский педагог — В. П. Вахтеров
предупреждал против только словесного обучения: «Учитель,
пользующийся лишь словесным методом, очень часто
впадает в ошибку и думает, что его ученики знают
предмет, когда они могут -ничего не знать, кроме слов»33.
И действительно, ведь нередко можно встретить
учеников, которые бойко воспроизводят заученные слова и
определения, смысла и подлинного значения которых они
не понимают.
Поэтому правильное обучение требует сочетания и
взаимодействия различных средств наглядности при
обязательном участии речи.
Учитывая это общее положение, можно указать
следующие формы использования речи для формирования
у учащихся наглядных образов изучаемых объектов.
1. Наглядные образы создаются в результате лишь
одних словесных объяснений учителя, без привлечения
каких-либо других средств наглядности.
82 Пирогов Н. И. Избр. пед. соч. М., 1952, с. 604.
33 Вахтеров В. П. Предметный метод обучения. М., 1918,
с. 56.
60
Это, пожалуй, наиболее трудный и сложный способ
формирования наглядных образов. К этой форме
обучения приходится прибегать в тех случаях, когда объекты
изучения — строго абстрактные или такие, для которых
нельзя создать какие-либо материальные или
материализованные средства наглядности.
Прибегая к этой форме обучения, учитель должен
учитывать все особенности речи, условия ее
адекватного понимания, которые мы очень кратко изложили
выше. Для создания наглядных образов с помощью одних
словесных объяснений большое значение имеет
владение приемами ораторского искусства: интонацией,
жестом, мимикой, паузами, темпом речи, умением образно
нарисовать словами изучаемое явление, событие,
понятие.
Построение схемы (плана) излагаемого учебного
материала попутно с его изложением или после него, а
иногда и до начала изложения помогает выделить те
смысловые ядра в содержании материала, которые
Облегчают понимание этого материала.
Для создания наглядных образов излагаемого
учебного материала огромное значение имеет опора на
жизненный опыт и знания учащихся. Приведение ярких,
образных примеров, знакомых учащимся из опыта или из
предшествующего обучения, живой рассказ об истории
создания и развития изучаемого понятия также
способствуют формированию у учащихся адекватных
наглядных образов.
Большую роль играет и последующая работа
школьников над содержанием изложенного учебного
материала (устно учителем или письменно в учебнике). Эта
работа должна состоять в том, чтобы учащиеся своими
словами рассказали содержание воспринятого
материала, составили его схемы или планы. В некоторых
случаях, если это возможно, полезно, чтобы учащиеся
нарисовали (красками или словами) картины,
иллюстрирующие это содержание, Наконец, решение задач и уп-
61
ражнений на основе изучаемого материала поможет
учащимся глубже его понять и осмыслить, покажет, в
какой степени они его поняли.
2. Наглядные образы создаются с помощью
словесных объяснений, которые сопровождаются показом
различных материальных и материализованных наглядных
пособий. Эти пособия используются, во-первых, для
иллюстрации содержания сообщаемого материала,
во-вторых, для подтверждения и доказательства
сформулированных утверждений.
В качестве наглядных пособий как для первой, так
и для второй цели могут использоваться — в
зависимости от содержания учебного материала — предметы,
рисунки, картины, модели, а также демонстрация
опытов и экспериментов. В ряде случаев возможно и
целесообразно использовать решение практических и
экспериментальных задач. В качестве очень ярких
иллюстративных и дЪказательных средств наглядности могут
использоваться диапозитивы, кино- и телефильмы.
3. Наглядные образы создаются с помощью
наглядных пособий, использование которых сопровождается
речью.
Речь при этом может выполнять различные функции.
Первая функция — побуждающая и направляющая
наблюдение предъявляемых наглядных пособий. Учитель
своими словесными обращениями к школьникам
побуждает их внимательно наблюдать демонстрируемые
наглядные пособия или явления, опыты или
эксперименты, направляет в нужную сторону их наблюдение.
Вторая функция речи учителя — уточнить
направление наблюдений учащихся, преодолеть ту линию
наблюдений, которая у них выработалась ранее. Например,
часто учащиеся обращают главное внимание на
наиболее яркие части объекта, не уделяя внимания другим,
более значимым его частям.
Третья .функция речи учителя во взаимодействии с
наглядными пособиями — организация анализа резуль-
62
татов наблюдений путем постановки вопросов,
направленных на сравнение, сопоставление отдельных частей
и сторон наблюдаемого объекта, на сопоставление
наблюдаемых фактов с ранее известными учащимся
фактами или какими-то другими знаниями. Все это имеет
целью выявление наиболее существенных свойств
наблюдаемого объекта.
Четвертая функция речи учителя во взаимодействии*
с наглядными пособиями заключается в объяснении
устройства, назначения и функций этих пособий. Ведь
многие пособия довольно сложны по своему устройству
и без разъяснений учителя могут не сыграть в создании
наглядных образов той роли, для которой они
предназначены.
Таким образом, речь учителя играет главную роль
в создании у учащихся наглядных образов изучаемых
объектов. Наглядные пособия могут и должны
использоваться лишь во взаимодействии со словом учителя*
Вообще речь учителя — его самый мощный, самый
острый и самый важный инструмент в сложном деле обу-
чения, и педагогическое мастерство во многом
определяется тем, в какой степени владеет учитель этим
инструментом.
О ВОЗРАСТНЫХ И ИНДИВИДУАЛЬНЫХ
ОСОБЕННОСТЯХ УЧАЩИХСЯ
Мы убедились, что наглядность есть особое
свойство познавательной деятельности человека. Но очевидно,
что эта деятельность принимает различный характер на
разных этапах его жизни. Поэтому роль и функции
наглядности в познавательной деятельности меняются на
протяжении человеческой жизни. Кроме того, люди
разные, каждый обладает неповторимой
индивидуальностью, которая проявляется и в отношении
наглядности познавательной деятельности. Психология выявила
ряд типологических особенностей людей в отношении
63
наглядности. Все это необходимо учитывать ири
организации процесса обучения, ядром которого является,
как известно, познавательная деятельность учащихся.
Необходимость наглядного обучения, в особенности
в младшем школьном возрасте, педагоги прошлого, а
в ряде случаев и настоящего мотивировали
особенностями психики ребенка. Они утверждали, что ученик
начальных классов мыслит лишь конкретно, наглядными
образами, что ему недоступно абстрактно-логическое
мышление понятиями. В начале этой книги мы привели
соответствующие высказывания Я. А. Коменского и
К. Д. Ушинского. И сейчас можно встретить подобные
утверждения. Так, всемирно известный французский
психолог Жан Пиаже считал, что ребенок только к 12
годам становится способным к абстрактному мышлению.
Между тем многолетние и многочисленные
исследования, проведенные в советской психологии, показали,
что в отношении современного школьника указанные
взгляды уже неверны.
Мышление в младшем школьном возрасте, как это
теперь установлено, претерпевает значительные
изменения. В этот период происходит переход от
наглядно-образного мышления, для которого характерна опора на
представления, к абстрактно-логическому
(теоретическому) мышлению, для которого характерна опора на
понятия.
Учитель должен ориентироваться не на уже
освоенный ребенком тип мышления — наглядно-образный,
который возникает еще у дошкольника примерно в
возрасте четырех лет, а на новый, возникающий тип — на
понятийное, теоретическое мышление, ибо только в этом
случае обучение будет подлинно развивающим. Это
означает, что наряду с широким использованием
предметных средств наглядности необходимо уже на этой
ступени обучения вводить элементы моделирования,
знакомить учащихся с некоторыми моделями, отражающими
абстрактные, теоретические понятия.
64
Однако следует учитывать, что внимание младших
школьников еще недостаточно устойчиво, оно в
основном еще непроизвольно, ситуативно. В силу быстрой
умственной утомляемости ученики начальных классов
могут сосредоточивать свое внимание лишь на
непродолжительное время. Память этих детей также еще в
основном непроизвольная и образная; смысловая,
логическая память у них только возникает.
Поэтому для младших школьников средства
наглядности должны быть достаточно яркими, образными,
модели не должны быть слишком сложными. Но при этом
необходима определенная сдержанность в
использовании наглядности: чрезмерное количество ярких
конкретных деталей в наглядных пособиях и иллюстрациях
может отвлекать внимание детей от существенно важных
свойств познаваемых объектов и понятий.
Важно еще учесть, что учебно-познавательные
интересы у младших школьников только начинают
формироваться. И средства наглядности должны быть
направлены на это формирование; они должны постепенно
вводить ребенка в мир научного познания, показывать
значимость, важность и привлекательность этого мира.
Характерной особенностью подросткового возраста,
которую важно учитывать при использовании средств
наглядности, является значительная произвольность всех
психических процессов (внимания, памяти, мышления,
воображения). Эти процессы и речь становятся у
большинства подростков контролируемыми и управляемыми.
Начинает развиваться рефлексивность мышления:
предметом внимания, анализа и оценки подростка являются
его собственные мыслительные операции.
Следует иметь в виду, что эти качества развиваются
у подростков не в одинаковой мере. Наряду с подростг
ками, у которых произвольность психических процессов
и рефлексивность мышления достигают значительного
развития, встречается немало таких, которые еще не
умеют управлять своим вниманием, концентрировать его
65
на существенно важных свойствах. Память у таких
подростков зачастую носит механический характер, они
испытывают значительные трудности в процессах
мышления. У этих подростков наглядные образы,
представления по-прежнему занимают большое место в
мыслительной деятельности; они затрудняются в проведении
абстрактно-логических операций.
Надо также учесть, что одной из ведущих
потребностей подростков является потребность в общении со
сверстниками, из-за чего они зачастую отвлекаются на
уроках, невнимательны к объяснениям учителя.
И на этом этапе обучения необходимо широкое
применение различных средств наглядности. Но если в
начальных классах используются главным образом
готовые наглядные пособия, то в средних классах
предпочтение следует отдавать пособиям, которые
конструируются и изготовляются самими учащимися. Особенно
полезно коллективное построение учащимися (группами
по 3—5 человек) различных предметных и знаково-сим-
волических моделей изучаемых понятий. В то же время
необходимо учить школьников анализу используемых
наглядных пособий, выявлению в них существенных
свойств и особенностей, с тем чтобы преодолеть
имеющуюся у многих подростков пассивность и
поверхностность восприятия.
В старшем школьном возрасте укрепляются и
совершенствуются все психические процессы; их
произвольность достигает высокого уровня. Бурно развиваются
рефлексивность мышления, самосознание.
На этом этапе обучения можно и нужно
использовать достаточно сложные средства наглядности,
включая по возможности самих учащихся в процесс их
конструирования и построения.
Что касается индивидуальных различий в отношении
наглядности, то в психологии установлено следующее.
Н. А. Менчинская выделила следующие типы
учащихся с точки зрения соотношения абстрактных и об-
66
разных компонентов мышления: 1) учащиеся с
относительным преобладанием образного мышления над
абстрактным; 2) учащиеся с преобладанием абстрактного
мышления над образным и 3) учащиеся с
гармоническим развитием обоих видов мышления.
В. А. Крутецкий на основе длительного и глубокого
изучения умственных способностей учащихся выделил
такие типы:
1. Аналитический тип. Мышление учащихся этого
типа характеризуется преобладанием очень хорошо
развитого словесно-логического компонента над слабым
наглядно-образным. Эти учащиеся легко оперируют
разными схемами, у них нет большой потребности в
наглядных (материализованных) опорах, в использовании
предметной наглядности при решении задач. Они не
отличаются способностью наглядного представления и более
успешно решают задачи, выраженные в абстрактной
форме, а задачи, выраженные в конкретно-наглядной
форме, пытаются переводить в абстрактный план.
2. Геометрический тип. У учащихся этого типа очень
хорошо развит наглядно-образный компонент
мышления. Они испытывают большую потребность в наглядном
представлении изучаемых абстрактных понятий и
отношений и с трудом оперируют отвлеченными схемами.
Эти учащиеся отличаются хорошим развитием
пространственных представлений.
3. Гармонический тип. Это наиболее
распространенный тип учащихся. Для школьников этого типа
характерны примерно одинаково хорошо развитые словесно-
логические и наглядно-образные компоненты мышления.
У них достаточно высокий уровень развития
пространственных представлений. Среди школьников этого типа
можно выделить группу учащихся, тяготеющих к более
широкому использованию мыслительных операций на
основе наглядно-образных схем, и группу тех, кто
предпочитает обходиться без наглядно-образных опор.
67
Как следует учитывать эти
индивидуально-типические особенности учащихся в обучении?
Исследования показывают, что возможно
приспособление типа способностей к тому или иному виду
деятельности, т. е., по сути дела, изменение типа. Поэтому
более целесообразно строить обучение не путем его
приспособления к типу способностей, а на основе
компенсаторного принципа. Это означает, что
дифференцированное обучение должно быть направлено на то, чтобы
учащиеся, у которых слабо развит
абстрактно-аналитический компонент мышления, целенаправленно
развивали именно этот компонент, а учащиеся, у которых
слабо развит наглядно-геометрический компонент,
упражнялись в развитии пространственного мышления.
Из сказанного можно сделать следующие выводы.
1. Поскольку современным^ младшим школьникам
вполне доступна не только предметно-образная
наглядность, но и знаково-схематическая, можно и нужно,
начиная с первого класса, использовать разные, но не
очень сложные модели абстрактных теоретических
понятий.
2. Если в начальных классах наглядные пособия,
разные модели даются учащимся обычно в готовом
виде, то, начиная со средних классов, необходимо широко
привлекать учащихся к конструированию и
изготовлению наглядных пособий, моделей, обобщающих схем.
3. Очень желательно путем наблюдений выявить тип
особенностей каждого ученика и проводить постоянную
индивидуальную и групповую дифференцированную
работу по развитию у учащихся тех компонентов
мышления, которые у них развиты слабо.
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И НАГЛЯДНОСТЬ
В заключение рассмотрим вопрос: когда, в каких
случаях, как и какие следует использовать в учебном
процессе наглядные пособия и средства наглядности?
68
Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим
проблему наглядности с особой стороны, а именно — со
стороны деятельности учащихся. Ведь, предъявляя
учащимся наглядные пособия, используя те или иные средства
наглядности, учитель предполагает, что эти пособия и
средства вызовут у них определенную умственную или
практическую деятельность. Ответ на поставленный
вопрос зависит от того, какую именно деятельность
вызывают наглядные пособия и средства, как эта
деятельность соотносится с той, которую предполагает учитель.
Если предъявляемые наглядные пособия,
используемые средства наглядности вообще не вызвали у
учащихся никакой деятельности и они лишь бездумно
созерцают эти пособия и средства, то это означает, что
пособия и средства оказались совершенно
неэффективными и их использование учителем было бесполезной
тратой времени и сил. Этот случай нет нужды
рассматривать здесь. Будем считать, что предъявляемые
учащимся наглядные пособия, используемые учителем
средства наглядности вызывают у них какую-то
деятельность. Весь вопрос в том, какова эта деятельность,
полезна ли она, решает ли она задачи обучения.
Начнем с того, что напомним некоторые общие
положения о сущности и строении учебной деятельности.
Учебная деятельность
Цели обучения, как известно, могут быть
достигнуты лишь в результате собственной деятельности
учащихся под руководством учителя. В процессе обучения
ученики выполняют много различных видов
деятельности, объективно направленных на осуществление
целей обучения. Совокупность всех этих видов
деятельности и называют учебной деятельностью учащихся.
Заметим, что если деятельность ученика объективно не
направлена на достижение целей обучения, то следует
считать, что этот ученик не учится, а лишь присутствует
на уроках. Этот случай мы не будем рассматривать.
69
Учебная- деятельность школьников по своему
содержанию мажет быть умственной, манипуляционной,
практической, трудовой, игровой. Однако более важным
различием между разными видами деятельности,
входящими в комплекс учебной деятельности, является различие
в мотивах, т. е. в том, ради чего ученик ее выполняет,
чта его побуждает к ней. Этими побуждениями могут
быть, широкие социальные мотивы, связанные с
осознанием своего долга перед обществом, с чувством
ответственности, мотивы, связанные со стремлением
подготовиться к той или иной профессиональной работе.
Мотивами учения могут быть и желание получить одобрение,
хорошую отметку, стремление утвердить себя в
коллективе и т. д. Мотивом учебной деятельности может быть
и стремление избежать неприятностей, упреков
родителей, учителей. Наконец, мотивом учения может быть
сознательное желание овладеть знаниями, умениями и
навыками, способами добывания этих знаний и умений.
Последний мотив связан с познавательным интересом к
содержанию изучаемого материала. В этом случае
говорят не просто об учебной деятельности ученика, а о
целенаправленной учебной деятельности.
Учебная деятельность приобретает необходимую
эффективность лишь в том случае, когда ее ядром,
ведущем компонентом является целенаправленная учебная
деятельность.
Как же добивается учитель, чтобы учащиеся
выполняли деятельность, нужную для достижения целей
обучения? Для этого учитель использует многочисленные и
многообразные учебные средства. Это и явные
требования к учащимся, и задания для самостоятельной
работы. Учебным средством является и рассказ учителя,
устное объяснение учебного материала, ибо
предполагается, что рассказ, изложение вызовут у учащихся
умственную деятельность по усвоению, переработке
содержания учебного материала. К учебным средствам
относятся и средства наглядности: разного рода учебные
70
пособия, модели, наглядные описания изучаемых
понятий.
Не всегда деятельность, предполагаемая учителем и
фактически осуществляемая учащимися, совпадает.
Учитель, используя то или .иное учебное средство,
предполагает, что учащиеся в соответствии с этим средством
выполнят определенную деятельность, а фактически они
выполняют совсем иную деятельность. И это
объясняется не только тем, что у них разные мотивы учебной дея-
ности, но и тем, что сами используемые учителем
учебные средства вопреки предположению должны вызвать
и действительно вызывают у -школьников совсем
другую деятельность. Это связано с одним из основных
законов психологии — законом сознания, который не
всегда учитывается учителями и методистами, авторами
учебников. Рассмотрим кратко сущность этого закона—
главным образом в отношении средств наглядности.
Закон сознания
Люди нередко заблуждаются, отождествляя свое
сознание с восприятием. Между тем, как доказано в
психологии, поле восприятия и поле сознания — разные
поля, не совпадающие друг с другом; первое
значительно шире второго. В то же время такое различение
весьма важно.
Учителю, использующему те или иные учебные сред*
ства для побуждения учащихся к определенной
деятельности, надо ясно представлять, что будет осознано
школьниками в этих средствах, ибо только то, что будет
осознано, вызовет сознательную, целенаправленную и,
следовательно, эффективную деятельность.
Здесь зачастую и проявляется заблуждение о
тождественности восприятия и сознания. Считают, что коль
скоро учебное средство или его отдельные компоненты,
стороны воспринимаются учащимися, следовательно, они
и осознаются, и вызывают предполагаемую
деятельность.
71
То, что это заблуждение, было показано во многих
психологических экспериментах. Вот один из них,
проведенный психологом П. И. Зинченко34.
Испытуемым надо было разложить карточки, на
которых нарисованы разные предметы, на клетки
большого листа, где также нарисованы предметы, но другие.
При этом одним испытуемым требовалось разложить
эти карточки на листе так, чтобы начальные буквы
названий предметов на карточке и на листе совпадали
(пила — пирамида, книга — корзина), а другим
требовалось разложить карточки по связи между
нарисованными предметами в каком-либо отношении (пила —
топор, книга — очки). Очевидно, что в обоих случаях
предметы, нарисованные на карточках и на листе, были
в поле восприятия испытуемых: они их видели, ибо
иначе не смогли бы выполнить предъявляемые им
требования. После того как были выполнены задания и
убраны со стола карточки и лист, испытуемых попросили
вспомнить, что было изображено на карточках, назвать
эти предметы. И тут обнаружилась огромная разница
между первыми и вторыми испытуемыми. Если те
испытуемые, которые подбирали карточки по начальным
буквам названий, смогли назвать лишь ничтожное число
предметов, то испытуемые, раскладывавшие карточки по
связи между предметами, вспомнили гораздо больше
предметов.
Этот и подобные ему эксперименты достаточно
убедительно доказывают, что содержание воспринимаемого
и осознаваемого не совпадает. Возникает вопрос: в
каком случае, при каких условиях воспринимаемое
становится и осознаваемым?
В психологии установлен следующий закон
сознания: актуально осознается лишь то содержание
воспринимаемого, которое выступает перед человеком как
предмет, на который направлены его действия.
34 Приводим описание этого эксперимента по кн.: Леонтьев
А. Н. Деятельность. Сознание. Личность. М., 1975.
72
А. Н. Леонтьев приводил такой пример,
иллюстрирующий и поясняющий этот закон. Ученик пишет. Что он
осознает при этом? Это зависит от цели, с какой он
пишет. Если он пишет для того, чтобы выразить в
письменной форме спаи мысли (например, сочинение или
письмо), то предметом его сознания будут именно
излагаемые им мысли. При этом он, конечно, воспринимает
изображения тех букв, которые он пишет, но они не
будут им осознаваться. А вот когда ученик ставит перед
собой цель написать что-то красиво, каллиграфически,
тогда актуальным предметом его сознания станут имен*
но изображения букв.
Основное правило использования
средств наглядности
Какие же следствия вытекают из закона сознания в
отношении использования средств наглядности в обучен
нии?
Известно, что внимание младших школьников
неустойчиво, они часто отвлекаются, и учителю начальных
классов стоит немало труда удерживать внимание детей
на содержании урока. Многие учителя для этого
используют яркие, красивые наглядные пособия. Так, при
изучении счета некоторые учителя применяют пособия, на
которых нарисованы какие-либо интересные для детей
предметы (звери, танки и т. д.). Но при этом не
учитывается закон сознания: ведь внимание детей будет
направлено на сами нарисованные предметы, а не на их
счет. А. Н. Леонтьев резонно замечал, что детям легче
считать неинтересные карандаши, палочки или точки,
чем интересные танки.
То же самое происходит, когда для изучения
орфографических правил учителя демонстрируют картины,
на которых ярко изображено предметное значение
используемых слов. Например, при изучении корней слов
73
лес, лесник, лесничество учитель демонстрирует
картину с изображением леса.
Очевидно, что во всех этих случаях наглядные
пособия не только не помогают в обучении, а отвлекают
учащихся от предмета изучения и, следовательно,
приносят вред.
Как же правильно подбирать наглядные пособия, как
правильно выбирать средства наглядности?
Выше было указано, что наиболее эффективной для
достижения целей обучения является целенаправленная
учебная деятельность учащихся, т. е. такая, которая
сознательно направлена на решение возникающих в
процессе обучения задач: усвоить какое-то знание, овладеть
каким-то умением, научиться чему-то.
Поэтому учитель, готовясь к урокам, планируя
будущую работу, разрабатывая ее методику, должен
каждый раз четко формулировать те учебные задачи,
которые следует решить. Важно также, чтобы учебные
задачи были известны и школьникам, осознаны ими. На
первых порах учитель должен не ограничиваться
сообщением темы урока, а четко сформулировать содержание
учебных задач. Он говорит учащимся: «Вы должны
усвоить то-то, должны научиться тому-то». Постепенно
надо учить школьников тому, чтобы они сами
формулировали учебные задачи по теме урока, выработать у них
потребность и привычку делать это всякий раз. Когда
такая привычка возникнет, можно уже ограничиваться
лишь сообщением темы урока. Но и тогда надо время
от времени проверять, правильно ли поняли школьники
содержание учебных задач.
Установив задачи, которые должны быть решены на
предстоящем уроке, учитель определяет, какие действия
должны для этого проделать школьники. В соответствии
с этими действиями он подбирает необходимые учебные
средства, в том числе и средства наглядности, наглядные
пособия. Он учитывает следующее.
1. Какую конкретную роль должны выполнить на-
ЧА
глядные пособия, средства наглядности в решении
учебных задач?
2. Какие действия вызовут у учащихся эти
наглядные пособия? (Здесь как раз и важно учесть закон со-
знания.)
3. Как относятся действия учащихся, вызываемые
наглядными пособиями, к тем действиям, которые должны
выполнить школьники для решения учебных задач?
Если эти действия соответствуют друг другу, то
наглядные пособия и средства наглядности нужны,
полезны; если же такого соответствия нет, то пособия не
нужны или даже вредны.
Это и есть основное правило подбора и
использования наглядных пособий и средств наглядности в
обучении.
Следует иметь в виду, что функции учебных пособий
и средств наглядности в обучении могут быть
совершенно разными. В одних случаях наглядные пособия могут
использоваться для создания у учащихся конкретных,
наглядных представлений об изучаемых предметах,
явлениях или событиях, которых школьники не
наблюдали. В других случаях наглядные пособия используются
для того, чтобы учащиеся смогли проделать с ними
какие-то определенные действия. Пособия могут
использоваться и как материализованные опоры для усвоения
сложных абстрактных понятий. И т. д.
Каждый раз, используя те или иные наглядные
пособия и средства наглядности, учитель отдает себе
отчет в том, какую именно функцию эти пособия должны
выполнить в учебном процессе, какую роль они должны
сыграть в решении учебных задач. Нельзя использовать
наглядные пособия лишь для того, чтобы насытить
уроки наглядностью.
При использовании наглядных пособий и средств
наглядности учителю надо учитывать и возрастные, и
индивидуальные особенности учащихся, особенности
содержания учебного материала, а также свои личные
75
качества: ведь один учитель лучше владеет речью,
другой — более изобретателен в конструировании пособий
и т. д.
Подведем некоторые итоги обсуждения проблемы
наглядности и моделирования в обучении.
1. Наглядность есть особое свойство психических
образов, создаваемых в процессах восприятия, памяти,
мышления и воображения при познании объектов
окружающего мира. Сами же по себе объекты (предметы или
явления) не обладают свойством наглядности. Но когда
психический образ какого-то предмета или явления
является для нас наглядным, то мы считаем, что и
соответствующий этому образу предмет или явление
становится наглядным. Поэтому можно говорить (и обычно
так всегда и делают), что тот или иной предмет,
явление, событие наглядны, имея в виду, что для нас
наглядны образы этих объектов.
2. Психический образ предмета или явления
(реального или воображаемого) в той степени нагляден, в
какой он нам знаком и понятен. Следовательно, для
создания наглядного образа некоторого объекта познания
нужен определенный уровень знаний о познаваемом
объекте. Однако это условие является лишь необходимым, но
недостаточным. Нужно еще, чтобы познающий субъект
проявил активную познавательную деятельность в
отношении этого объекта, чтобы он хотел, стремился
понять и создать у себя наглядный образ познаваемого
объекта. Бездумное, пассивное созерцание объекта —
даже при наличии всех необходимых знаний о нем —
не приводит к созданию наглядного образа этого
объекта.
3. Поэтому известную формулу наглядности:
простота и изоморфизм — нельзя считать удачной. Она
неудачна, ибо указывает не самые существенные свойства,
определяющие наглядность объекта познания.
Представьте себе, что на листе бумаги нарисовано
несколько отрезков. Рисунок несомненно простой. Но образ че-
76
го, какого объекта он изображает? Пока непонятно.
А поэтому и никакого наглядного образа этот рисунок
не создает, если не считать, что объектом является сам
этот рисунок. Только после того как нам расскажут,
что именно изображают эти отрезки, мы сумеем
вообразить соответствующий наглядный образ объекта.
Требование изоморфизма (однозначного соответствия
структуры объекта познания и его изображения) чересчур
сильное, в большинстве случаев не выполнимое и не
нужное, ибо вполне достаточно наличия какого-то
подобия или аналогии.
Более адекватной формулой наглядности является
следующая: наглядность — это понимание и активность.
4. Наглядность необходима и полезна в той степени,
в какой она способствует активизации деятельности
учащихся по познанию объектов, по овладению знаниями и
действиями в отношении этих объектов.
5. Целесообразно знакомить учащихся в явном
виде с модельным характером изучаемых понятий и
действий. Овладение методом моделирования как
важнейшим и всеобщим методом научного познания должно
быть включено в содержание обучения в явном виде.
6. Моделирование является весьма эффективным
средством наглядности. Создание наглядных
обобщенных образов наиболее существенных свойств
изучаемых объектов возможно лишь с помощью моделей этих
объектов. Моделирование дает возможность создать
наглядные образы идеальных объектов, понятий и
отношений, а также образы деятельности и действий по
изучению этих объектов.
7. Моделирование является важнейшим учебным
средством и действием, с помощью которого можно
осуществлять различные учебные цели и задачи, где
требуется материализация абстрактных понятий,
рефлексия собственных учебных действий, выделение
существенного и обобщение изучаемого материала, а также
77
запоминание структуры, связей и отношений этого
учебного материала.
Рациональное, научно правильное использование
средств наглядности и моделирования поможет учителю
осуществлять требование, указанное в «Основных
направлениях реформы общеобразовательной и
профессиональной школы»: ,<Предстоит привести в соответствие
с требованиями социально-экономического и
научно-технического прогресса, возрастными особенностями
учащихся учебные планы, программы, учебники, учебно-
наглядные пособия»35.
35 Основные направления реформы общеобразовательной и
профессиональной школы. — Правда, 1984, 14 апреля.
78
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основные- направления реформы общеобразовательной н
профессиональной школы. — Правда, 1984, 14 апреля.
Болтянский В. Г. Формула наглядности — изоморфизм
плюс простота. — Советская педагогика, 1970, № 5.
Волов ич М. Б. Средства наглядности как материальная
основа управления процессом усвоения знаний. — Советская педаго-
гика, 1979, № 9.
Вопросы теории и практики создания и использования средств
наглядности обучения учащихся. М., 1980.
Евдокимов В. И. К вопросу об использовании
наглядности в школе. — Советская педагогика, 1982, № 3.
Замков Л. В. Наглядность и активизация учащихся в
обучении. М., 19С0.
Леонтьев А. Н. Деятельность. Сознание. Личность. М., 1975,
Лурия А. Р. Язык и сознание. М., 1979.
Мингазов Э. Г. Гносеологические основы принципа
наглядности обучения. — Советская педагогика, 1975, № 9.
Опыт исследования взаимодействия слова и наглядности в
обучении. Сб. Под ред. Л. В. Занкова. М., 1954.
Салмина Н. Г. Виды и функции материализации в
обучении. М., 1981.
С л а в и и А. В. Наглядный образ в структуре познания. М..
1971.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение . 3
Наглядность в процессе познания 6
Наглядность как свойство психической деятельности , . 13
Моделирование и наглядность 22
Использование моделирования в обучении ..... 33
Речь как средство наглядности 52
О возрастных и индивидуальных особенностях учащихся . 63
Деятельность и наглядность 68
Рекомендуемая литература 79
Лев Моисеевич Фридман
НАГЛЯДНОСТЬ И МОДЕЛИРОВАНИЕ В ОБУЧЕНИИ
Главный отраслевой редактор Р. Д. Смирнова
Редактор Е. И. Соколова
Младший редактор Е. Л. Калакуцкая
Художник Г. Ш. Басыров
Художественный редактор Т. С. Егорова
Технический редактор Н. В. Лбова
Корректор Н. Д. Мелешкина
ИБ № 6650
Сдано в набор 02.03.84. Подписано к печати 08.05 84. А 10750. Формат
бумаги 70ХЮ87з2. Бумага тип. № . .2.1. Гарнитура литературная. Печать высокая.
Усл. печ. л. 3.50. Усл. кр-отт. 3,68. Уч.-изд л. 3.61. Тираж 152 880 экз.
Заказ 445. Цена 15 коп. Издательство «Знание». 101835, ГСП, Москва, Центр,
проезд Серова, д. 4 Индекс заказа 842206.
Типография Всесоюзного общества «Знание». Москва, Центр, Новая пл., д. 3/4,
15 коп.
Индекс 7010$
НОВОЕ В ЖИЗНИ, НАУКЕ, ТЕХНИКЕ