Розвиток образного мислення старшокласників у процесі вивчення природничо-наукових дисциплін

Теоретичне значення дослідження пов'язується з визначенням і науковим обґрунтуванням змісту та структури розвитку образного мислення старшокласників у процесі вивчення природничо-наукових дисциплін; розкриттям шляхів підвищення якості розвитку образного мислення учнів засобами спеціального комплексу психолого-педагогічних заходів (опанування школярами спеціальними методиками та прийомами створення образних уявлень; застосуванням теорії поетапного формування розумових дій; комбінування та поєднання різнопланових компонентів образного мислення; індивідуалізація образної діяльності школярів); визначенням критеріїв діагностування і показників оцінки рівня розвитку образного мислення (усталеність образу, повнота образу, широта оперування образом, узагальненість образу, динамічність образу); розробкою педагогічно спрямованої організаційно-методичної системи підготовки вчителів природничо-наукових дисциплін до розвитку образного мислення учнів, що передбачає ознайомлення вчителів із теоретичними аспектами та методиками планування образної діяльності школярів шляхом інформаційно-ознайомлювальної роботи та опануванні ними спеціальних курсів у системі післядипломної освіти педагогічних кадрів.

Практичне значення отриманих результатів дослідження. На базі теоретичних узагальнень і висновків розроблено конкретні пропозиції, що спрямовані на підвищення ефективності розвитку образного мислення старшокласників й, як наслідок, формування творчої особистості дитини. Створено та успішно апробовано комплексні методики оцінки та діагностики рівня розвитку образних компонентів мислення старшокласників. Розроблено та впроваджено конкретні методичні рекомендації з підвищення ефективності вивчення природничо-наукових дисциплін, що також можуть бути використані викладачами вищих навчальних закладів усіх рівнів акредитації. Результати роботи можуть бути використано при розробці та удосконаленні навчально-методичної літератури та стати базою для подальших досліджень.

Обґрунтованість і вірогідність отриманих результатів і висновків забезпечено чіткістю та визначеністю методологічних і теоретичних вихідних позицій; використанням комплексу взаємодоповнюючих методів, адекватних завданням і логіці дослідження; репрезентативністю статистичної вибірки; тривалим характером дослідження; зафіксованою повторюваністю результатів педагогічного експерименту; поєднанням кількісного і якісного їхнього аналізу; зіставленням отриманих даних із результатами досліджень інших авторів.

Апробація та впровадження результатів дослідження. Основні положення, висновки та результати дослідження обговорювались і отримали схвалення на щорічних наукових конференціях у Криворізькому та Херсонському державних педагогічних університетах, Всеукраїнській науково-практичній конференції (Київ, 1998 р.), міжнародних наукових конференціях (Кривий Ріг, 1998 р.; Барановичі, Республіка Бєларусь, 2000 р.), Всеукраїнській науковій конференції (Херсон, 2000 р.); доповідались на засіданнях кафедр та радах факультетів, методичних семінарах і звітних конференціях професорсько-викладацького складу (1997 - 2002 рр.) Дніпропетровського обласного інституту післядипломної педагогічної освіти, Криворізького та Херсонського державних педагогічних університетів.

Основні концептуальні ідеї, зміст, методики та результати дослідження відображено у 10 одноосібних публікаціях автора (з них 5 - у журналах і збірниках, затверджених ВАК України).

m_i - вагомість (значущість) і-го показника.

Оцінка q_i є функцією двох значень кожного одиничного показника: фактичного Х_і (після проведення експерименту) та базового Х_{б, і} (до проведення експерименту)

q_i = Х_і / Х_{б, і}.

Вибір вихідних значень показників рівня розвитку образного мислення старшокласників проводився на базі досягнутого рівня. У такій постановці задача зводилася до оцінки порівняльної якості навчання.

Аналіз даних констатуючого експерименту показав, що більшість учнів як контрольних, так і експериментальних класів мають низький рівень розвитку образного мислення. Так, високий рівень розвитку широти оперування образом у контрольних групах мали 14,1 % учнів, а у експериментальних - 10,4 %; повноти образу - відповідно 9,9 % і 11,2 %; усталеності образу - 15,1 % і 14,5 %; динамічності образу - 8,7 % і 9,8 %; узагальненості образу - 13,0 % і 12,3 %.

Вивчення психолого-педагогічної літератури, практики навчання і результати констатуючого експерименту дозволили видокремити причини, що породжують невисокий рівень розвитку образного мислення старшокласників (відсутність цілісної системи розвитку образного мислення, яка б спиралася на наукову теорію, незадовільне організаційне та дидактико-методичне забезпечення, недооцінка ролі образного мислення, слабке використання активних організаційних форм і методів навчання, обмежена кількість навчального часу тощо). Невиправдано мало уваги приділяється індивідуалізації розвитку образного мислення, проблемним ситуаціям та ігровій діяльності старшокласників.

У ході діагностичного експерименту, під час якого вивчалися судження вчителів про досліджуване педагогічне явище та розглядався досвід їхньої практичної роботи у визначеному напрямку, було з'ясовано, що реалії сьогодення вимагають перш за все інтенсифікації образної діяльності учнів, поглиблення якості чуттєвого сприйняття, активізації здатності утворювати яскраві суб'єктивні образи та уявлення оперувати ними.

Наслідки результатів констатуючого експерименту свідчать про необхідність розробки і цілеспрямованого застосування системи педагогічних заходів, яка б забезпечила розвиток образного мислення учнів старшої школи, а також визначення та створення організаційно-педагогічних та дидактичних умов її успішної реалізації у практиці роботи загальноосвітньої школи.

ДРУГИЙ РОЗДІЛ - "Організаційно-педагогічні умови розвитку образного мислення учнів старшого шкільного віку" - присвячено обґрунтуванню науково-педагогічних концептуальних засад розвитку образного мислення старшокласників, визначенню основних чинників ефективної організації образної діяльності при викладанні природничо-наукових дисциплін, розробці та експериментальній перевірці програми поетапного розвитку образного мислення старшокласників та виявленню умов її успішного впровадження.

Ґрунтуючись на філософських та методологічних аспектах системного підходу до розгляду явищ дійсності (П.К.Анохін, В.Г.Афанасьєв, В.П.Безпалько, Н.В.Кузьміна, Г.І.Садовський, М.Н.Скаткін, В.Г.Юдін), процес розвитку образного мислення старшокласників ми розглядаємо як педагогічну систему роботи, основою якої є оволодіння школярами комплексом образних умінь і навичок з подальшим їх удосконаленням у наступній навчальній, практичній чи професійній діяльності.

Отримані матеріали науково-пошукової роботи засвідчили, що ефективний розвиток образного мислення забезпечується тільки за умови цілеспрямованої діяльності та спілкування вчителів і учнів протягом усього періоду опанування старшокласниками змісту (у нашому випадку) природничо-наукових дисциплін з опорою на психологічні закономірності розвитку цього виду мислення й базується на науково обґрунтованих концептуальних засадах. У дисертації доведено, що оволодіння комплексом образних умінь і навичок повинно базуватись на діяльнісно-особистісному підході до розвитку задатків і здібностей учня, орієнтації на активну, самостійну його діяльність як суб'єкта навчання, що ґрунтується на загальних механізмах пізнання і складається зі строго послідовних взаємозумовлених стадій, кожна з яких характеризується особливими, тільки їй притаманними, способами розуміння матеріалу. В основі діалектики переходу з однієї стадії на більш високий її рівень лежить дисонанс "нестиковки", тобто неспівпадання нової інформації зі старим її багажем.

У роботі визначено, що ефективність розкриття творчих можливостей учнів, їхнього образного світосприймання вимагає тісного взаємозв'язку між віком і рівнем розвиненості образного мислення учня, строгого індивідуального підходу до організації пізнавально-образної діяльності. Розвиток когнітивних якостей базується на принципі інтеріоризації, тобто переходу зовнішніх впливів на внутрішній особистісний план індивіда. Швидкість "образного" розвитку залежить від інтенсивності діалектичної взаємодії зовнішніх умов з особистісними когнітивними структурами старшокласника і носить суто індивідуальний характер, що вимагає побудови навчально-виховного процесу на позиціях зони найближчого розвитку особистості.

Багатогранність завдань, пов'язаних із розвитком досліджуваної якості, потребує врахування низки дидактичних принципів, до яких перш за все відносяться комплексність, інтегрований підхід до організації навчального процесу; науковість; зв'язок навчання із життям і практичною діяльністю; систематичність і послідовність; свідомість і активність навчання; міцність засвоєння знань; доступність. Особливе місце в цій системі належить принципу наочності як домінуючої умови повноцінного образного навчання й того джерела, що сприяє пізнанню сутності явищ, виявленню характерних властивостей і закономірностей об'єктів навколишнього світу. Застосування наочності вимагає обов'язкового її поєднання з комплексом активних і динамічних заходів: відповідною постановою мови, коментуванням, самостійним виготовленням окремих моделей, макетів, плакатів і особливо використанням пакетів навчально-контролюючих прикладних програм на базі сучасного комп'ютерного обладнання.

За результатами аналізу теоретичних джерел із проблеми дослідження, вивчення практики організації навчальної образної діяльності у старшій школі (анкети, спостереження, бесіди, самоаналіз тощо), даних діагностики та визначених концептуально-наукових засад розроблено теоретичну модель програми поетапного розвитку образного мислення старшокласників засобами природничо-наукових дисциплін. Перший етап передбачає формування уміння самостійного набуття знань. Під час нього здійснюється активізація пізнавально-пошукової діяльності, створюється потреба у образному мисленні, формується основа понятійного апарату (проблемний виклад матеріалу, бесіди, діалоги, дискусії, екскурсії тощо). Другий і третій етапи забезпечують розвиток аналітичних умінь та навичок, що сприяють "образному" баченню програмованого матеріалу (аналіз, творчі роботи, схеми, таблиці, моделі, розвиток уяви, фантазії, актуалізація різноманітних уявлень, порівняння, вправи). Завдання четвертого етапу пов'язане з формуванням творчого рівня образного мислення, активізацією особистісного творчого потенціалу (проблемні заняття, творчі вправи і завдання, активізація власного досвіду, доповіді, пошукова діяльність, словесні моделі, асоціативні замальовки).

Реалізація програми забезпечується створенням відповідних організаційно-педагогічних умов. Усю їх сукупність доцільно умовно розподілити на об'єктивні та суб'єктивні, які в свою чергу трансформуються у організаційно-дидактичні (розробленість теорії образного мислення, узгодженість навчальних планів і програм природничо-наукових дисциплін, всебічне розкриття питань образної діяльності у підручниках і навчальних посібниках, цілеспрямована професійна підготовка вчителів, створення та впровадження системи методичних прийомів розвитку образного мислення, використання міжпредметного підходу до побудови змісту природничо-наукових дисциплін); організаційно-діяльнісні (ознайомлення вчителів із "мислеобразним" змістом програм і підручників природничо-наукових дисциплін, спільна методична робота, використання ефективних методів і засобів розвитку образного мислення, інтегративний підхід до планування заходів щодо розвитку образного мислення, систематичність здійснення навчальної образної діяльності, розвиток позитивної мотивації до образної діяльності) та психічні здібності школярів (інтелектуальна активність, креативність, дивергентність, асоціативність, інтуїція, уява, фантазія).

Зазначається, що розвиток образного мислення старшокласників вимагає актуалізації їхніх індивідуальних образних уявлень за рахунок розширення суб'єктивного досвіду спілкування з художніми творами, образотворчим мистецтвом, музикою, засобами наочності, природою тощо, а також залучення і раціональне поєднання ефективніших методів активного навчання: діалогізації та проблематизації. Домінуюча роль відводиться урокам проблемного характеру, диспутам, педагогічним іграм, урокам, лекціям-візуалізаціям, творчим тренувальним (закріпляючим) вправам та випереджаючим завданням, що сприяють формуванню пізнавальної самостійності школярів, допомагають оволодінню ними узагальненими знаннями та уміннями, розвитку активності, ініціативи, відповідальності, підвищенню рівня прояву вольових зусиль; уміння аналізувати та оцінювати результати своєї діяльності.

Практична направленість дослідження передбачала розробку методичних посібників і рекомендацій та підготовку вчителів із проблеми образного навчання; проведення у поєднанні таких видів експериментальної роботи як інтерв'ювання, анкетування, тестування, експеримент (констатуючий та формуючий); залучення методів експертних оцінок та математичної статистики у процесі опанування старшокласниками навчальних дисциплін "Хімія", "Фізика", "Географія", частково курсу "Біологія", а саме розділів "Основи вчення про біосферу", "Основи цитології", "Розмноження та індивідуальний розвиток організму" (тема "Виникнення і початковий розвиток життя на Землі").

На рисунку наведена характеристика середнього процентного співвідношення різних варіантів відповідей в класах при констатуючому та формуючому експериментах. Показники якості навчання учнів визначалися за такими рівнями: правильні, повні відповіді - А (5); правильні, але не повні відповіді - Б (4); правильні відповіді, але із значними неточностями - В (3); неправильні відповіді - Г (2); немає відповіді - Д (1).

Порівняльний аналіз результатів констатуючого та контрольного зрізів засвідчив значні позитивні зміни в показниках учнів експериментальних класів. Кількість хороших i відмінних оцінок зросла у 1,7-2,2 рази (для широти оперування образом було 31,6 %, стало 54,2 %; для повноти образу відповідно - 30,3 % i 68,0 %; для усталеності образу - 32,7 % і 56,9 %; для динамічності образу - 28,7 % і 61,3 %; для узагальненості образу - 34,0 % i 60,2 %). Певну динаміку в поліпшенні якості розвитку образного мислення ми спостерігали й у школярів контрольних груп (наприклад, кількість хороших і відмінних відповідей для широти оперування образом змінилася з 36,9 % до 42,3 %). Але в учнів експериментальних класів якісні зміни на краще були набагато суттєвіші. Отже, факти свідчать про те, що існуючі традиційні підходи до навчання не забезпечують належного розвитку образної складової компоненти мислення старшокласників. Це підтвердили й розрахунки комплексної оцінки розвитку образного мислення для академічних груп, що брали участь у експериментальгому дослідженні, - для експериментальних груп Q₀=1,12, а для контрольних груп Q₀=1,06.

Обробка експериментальних даних проводилася методами математичної статистики, в результаті якої визначалося значення коефіцієнту Стьюдента t_p. При розрахунках приймався другий рівень значущості статистичного висновку (р = 1 %), де припускається ризик помилки у висновку в одному випадку зі ста теоретично можливих таких же експериментів. Оскільки отримане абсолютне значення t_p= 3,240 перевищило табличне значення t-розподілу Ст'юдента t = 3,106, то є підстава прийняти альтернативну педагогічну гіпотезу (Н₁), згідно з якою учні експериментальних класів у порівнянні з контрольними виявляють у середньому більш високий рівень розвитку образного мислення.

Отримані результати дають підстави стверджувати про вірогідність прийнятої нами альтернативної гіпотези: впровадження розробленої програми розвитку образного мислення старшокласників у процесі вивчення природничо-наукових дисциплін значно підвищує загальний творчий потенціал учнів, сприяє ефективності їхньої навчальної діяльності.

У заключній частині дисертації розкриваються та узагальнюються основні результати дослідження, окреслюються перспективи подальших досліджень у порушеній нами проблемі.

ВИСНОВКИ

1. Необхідною умовою й однією з головних складових розвитку творчого активного мислення старшокласників є залучення їх до образної діяльності. Образне мислення забезпечує формування узагальнюючих динамічних уявлень про навколишній світ та його соціальні цінності, емоційного відношення до явищ дійсності, їх естетичної та етичної оцінки. Воно складає суттєву особливість внутрішнього світу людини, характеризує її індивідуальність.

Вивчення стану розвитку образного мислення старшокласників дозволяє стверджувати, що він не може бути визнаним задовільним. Незважаючи на те, що проблема образного мислення знайшла досить широке висвітлення у психолого-педагогічній теорії, її результати не знайшли втілення в практиці роботи сучасної школи.

2. Необхідність підвищення ефективності розвитку творчого потенціалу учнів з урахуванням реалій сучасності та обмеженої кількості навчальних годин потребує інтенсифікації їх образної діяльності, поглиблення якості чуттєвого сприйняття, активізації здатності утворювати яскраві суб'єктивні образи та уявлення й оперувати ними. Це вимагає наявності певної системи роботи, яка б передбачала цілеспрямоване керування даним процесом, упорядковане функціонування взаємопов'язаних елементів, що складають її структуру, безперервність і системність включення старшокласників у образотворчу мисленеву діяльність.

3. У результаті аналізу здобутої педагогічної інформації, вивчення змісту наукового знання, що розкривається в процесі вивчення природничо-наукових дисциплін старшої школи, та природи творчої образної діяльності людини, сформульованих основних базових положень організації образної діяльності учнів, розкрито та уточнено змістовну сторону поняття "образне мислення", визначено принципи його розвитку та особливості їхнього застосування. Отримані теоретичні дані, а також результати констатуючого експерименту (аналіз шкільної практики, самооцінка, анкетування учнів і вчителів, педагогічне спостереження) дозволили розробити методику оцінювання рівнів розвитку образного мислення у старшокласників. Для визначення якості досліджуваного новоутворення застосовувався комплексний критерій, що містив комбінацію п'яти основних показників: усталеність образу, широта оперування образом, повнота образу, узагальненість образу, динамічність образу.

Отримані теоретичні й емпіричні матеріали лягли в основу розробленої теоретичної моделі розвитку образного мислення старшокласників у процесі викладання природничо-наукових дисциплін. Означена модель ґрунтується як на загальних концептуальних вихідних положеннях механізму пізнання об'єктивної дійсності (поетапність діалектичного розвитку через когнітивний дисонанс; організація цілеспрямованої діяльності вчителя і учнів з обов'язковим урахуванням психологічних і педагогічних закономірностей формування досліджуваного утворення, психофізіологічних і вікових особливостей старшокласників; побудова процесу образного світосприймання і мислення на інтеріорізаційній основі; забезпечення взаємодії комплексу внутрішніх і зовнішніх факторів у процесі розкриття особистісного пізнавального потенціалу учня), так і на системі дидактичних принципів (інтегрований підхід до навчального процесу, науковість, систематичність і послідовність, активність, наочність, доступність, зв'язок із життям тощо).

4. Змістовний блок поетапного розвитку означеного особистісного утворення передбачає: уміння самостійно здобувати знання; активізацію потреби в образній діяльності та формування аналітичних умінь та навичок її здійснення; активізацію особистісного творчого потенціалу та практичну реалізацію набутих знань та умінь. Доведено, що розвиток образного мислення старшокласників є найбільш результативним при опорі на зону найближчого розвитку учнів. Це вимагає застосування навчально-виховних дій упереджуючого характеру, створення проблемних ситуацій, що обумовлюють необхідність постійно підкріплюваної або самостійної актуалізації й адаптації як психолого-чуттєвих, так й психолого-логічних процесів, створюють потребу в засвоєнні нових знань, забезпечують оптимальні умови для реалізації образних умінь і навичок учнів.

5. Вивчення і апробація різноманітних форм і методів організації навчального процесу в ході вивчення природничо-наукових дисциплін засвідчила, що досить ефективним засобом розвитку образного мислення старшокласників є використання уроків проблемного характеру, диспутів, педагогічних ігор, уроків-візуалізацій, творчих закріпляючих вправ. Широке їхнє застосування в умовах раціонального динамічного поєднання індивідуальних і колективних форм навчання інтенсифікує процес образного навчання, сприяє поглибленню та розширенню творчих здібностей школярів, забезпечує всебічний контроль за формуванням їхніх образних умінь і навичок.

Дієвим у активізації образного мислення, актуалізації індивідуальних образних уявлень учнів виявилось розширення суб'єктивного досвіду спілкування з художніми творами, образотворчим мистецтвом, музикою, засобами наочності, природою, а також залучення і раціональне поєднання найбільш ефективних методів активного навчання: діалогізації та проблематизації, моделювання, програвання рольових ситуацій, дискусій, рольові ігри. Ефективність кінцевих результатів забезпечується використанням науково-педагогічної системи прийомів створення образних уявлень; застосуванням міжпредметних зв'язків у процесі керованого поетапного формування розумових дій; комбінуванням та інтеграцією художніх, геометричних і знаково-символічних образів; варіативністю реалізації програмного образного матеріалу

6. Процес розвитку образного мислення старшокласників безпосередньо залежить від сукупності організаційно-педагогічних умов. Встановлено, що до основних з них відносяться: організаційно-дидактичні (рівень розробленості теорії образного мислення, скоординованість навчальних планів і програм природничо-наукових дисциплін, всебічне розкриття питань розглядаємої проблеми у підручниках і навчальних посібниках, відповідна підготовка вчителів, наявність програми розвитку образного мислення, реалізація міжпредметного підходу щодо побудови змісту природничо-наукових дисциплін); організаційно-діяльнісних (ознайомлення вчителів суміжних предметів зі змістом програм і підручників природничо-наукових дисциплін, організація спільної методичної роботи, наявність ефективних методів і засобів розвитку образного мислення; інтегративний підхід до планування заходів "образного" характеру, систематичність здійснення відповідної навчальної роботи, розвиток позитивної мотивації учнів до образної діяльності); стан психічних здібностей школярів (інтелектуальна активність, креативність, дивергентність, асоціативність, інтуїція, уява, фантазія).

На основі аналізу змісту наукового знання, що розкривається в процесі вивчення природничо-наукових дисциплін старшої школи, та природи творчої образної діяльності людини сформульовано основні теоретичні положення організації образної діяльності учнів, розкрито та уточнено змістовну сторону поняття ”образне мислення”, визначено принципи його розвитку та особливості їхнього застосування.

Крім того, успішний "образний" розвиток старшокласників потребує відповідної підготовки вчителів природничо-наукових дисциплін. Це повинно знайти своє відображення у навчальному процесі вищих педагогічних закладів освіти та системі післядипломної освіти педагогічних кадрів через опанування вчителями теоретичних основ образної діяльності, ознайомленні їх із навчально-методичною документацією суміжних дисциплін; у цілеспрямованому пошуку образних аспектів взаємозв'язку цих дисциплін та механізмів прогностичного моделювання розвитку досліджуваного утворення; розробці інтегрованих курсів і занять, системи навчально-організаційної діяльності та ін.

Розвиток образного мислення старшокласників вимагає врахування впливу комплексу чинників.Це перш за все рівень теоретичного і методичного забезпечення процесу розвитку образного мислення старшокласників; особливості пізнавального потенціалу учнів, зокрема здатності до чуттєвого сприйняття образних уявлень, проведення операцій образного характеру; рівень сформованості умінь та навичок образної діяльності школярів; психолого-педагогічна готовність вчителів природничо-наукових дисциплін до вирішення такого роду завдань у навчально-виховному процесі.

Перспективи подальшого дослідження порушеної проблеми вбачаємо у висвітленні окремих аспектів перепідготовки учителів природничо-наукових дисциплін до образної діяльності, визначенні інтервальних оцінок складності образних диференційованих завдань, реалізації оптимальних умов формування суттєвих поєднань компонентів мотивації в образній навчальній роботі. Залишається відкритою проблема методичного забезпечення підготовки студентів педагогічних навчальних закладів до розвитку образного мислення старшокласників.