Психологічні особливості формування теоретичних географічних понять в учнів середнього шкільного віку

Основні положення і результати дисертаційного дослідження обговорювались на засіданнях лабораторії психології навчання Інституту психології ім. Г.С.Костюка АПН України; на засіданнях кафедри психології Уманського державного педагогічного університету імені Павла Тичини.

Зміст та результати відображено у восьми публікаціях.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, трьох розділів, висновків до розділів, загальних висновків, списку використаних джерел (225 найменувань) та 5 додатків. Обсяг основного тексту дисертації - 152 сторінки. Робота містить 11 таблиць та 8 рисунків.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтована актуальність проблеми, визначені об'єкт, предмет, мета дослідження, визначена методологічна основа дослідження, вказані використані методики і методичні прийоми, висвітлені наукова новизна, теоретичне і практичне значення дослідження, викладені основні положення, що виносяться на захист, подано дані про апробацію роботи та її впровадження в практику.

У першому розділі “Психолого-педагогічний аналіз досвіду реалізації принципів розвивального навчання” розкриті результати аналізу психологічної та педагогічної літератури з досліджуваної проблеми.

У роботі проаналізований досвід впровадження в систему шкільної освіти теорії учбової діяльності, її структура, закономірності і умови формування в процесі навчання; визначені умови становлення учня як суб'єкта учбової діяльності. Виділена сутнісна ідея формувального експерименту в теорії розвивального навчання, яка полягає в тому, що засвоєння учнями теоретичного поняття як засобу розв'язання учбових задач означає водночас перетворення даного поняття в засіб управління власною пізнавальною сферою (С.Д.Максименко).

Проаналізовані основні напрямки та підходи до проблеми формування теоретичних географічних понять в учнів. Виділені спільні погляди методистів-географів (А.Гумбольдт, В.Ф.Зуєв, А.Я.Герд, М.М.Баранський, О.М.Бекетов, В.О.Коринська, В.С.Преображенський, О.Я.Скуратович) на умови успішного формування географічних понять; розкрито ряд недоліків, що мають місце в процесі формування географічних понять за умов традиційного навчання.

Розглянуті основні психологічні дослідження, які присвячені проблемі формування теоретичних та емпіричних понять в учнів, закономірностям функціонування та розвитку емпіричного і теоретичного мислення.

У розділі спеціальному аналізу піддані психолого-педагогічні дослідження, здійснені за допомогою експериментально-генетичного методу на матеріалі таких навчальних предметів як математика (В.В.Давидов, Ф.Г.Боданський, Ю.І.Машбиць, А.З.Зак, Л.І.Аршавіна), мова (Л.І.Айдарова, В.В.Рєпкін), фізика (В.В.Рубцов, О.В.Матвєєв), біологія (М.Д.Бойправ), хімія (М.А.Дацюк), природознавство (Л.М.Кудояр, М.Ф.Бабій) та ін.

Показано, що названі вище дослідження базувались на таких логіко-психологічних принципах організації учбового матеріалу як принцип перетворення ситуації з метою з'ясування загального відношення змістової системи; принцип моделювання цього відношення в графічній чи знаковій формі; принцип перетворення моделі відношення для вивчення його властивостей у “чистому” вигляді; принцип виділення і побудова серії часткових конкретно-практичних задач, які розв'язуються загальним способом (С.Д.Максименко).

Здійснений у розділі аналіз психологічної, педагогічної та методичної літератури засвідчив, що проблема застосування експериментально-генетичного методу в галузі навчання географії, зокрема на етапі середнього шкільного віку, ще недостатньо розроблена.

Основний предмет дослідження становить визначення всезагального поняття (принципу), у якому закладені всі закономірності та суперечності географічної реальності і яке дозволить увести в цілісну теоретичну систему всю різноманітність конкретних проявів. Лейбніц називав таку категорію монадою, С.Л.Рубінштейн - “клітинкою”, В.В.Давидов та С.Д.Максименко - генетично вихідним відношенням, у якому відбивається все різноманіття цілого.

Узагальнення підходів до розв'язання цієї проблеми, зокрема на матеріалі географії, дало підстави для таких висновків:

1. Безпосереднім об'єктом вивчення географії є об'єктивно існуючі просторово-географічні системи, між компонентами яких діє генетично-вихідне просторово-географічне відношення. Таке відношення визначає об'єктивну сутність природних компонентів, їх суттєві властивості.

2. Найелементарнішою просторово-географічною системою, “клітинкою” загальної географічної оболонки Землі є ландшафт - природний, генетично-однорідний територіальний комплекс, для якого характерна єдність геологічної будови, рельєфу, гідрокліматичних умов, рослинного і ґрунтового покриву.

3. Ландшафт є матеріальним втіленням просторово-географічних відношень, під впливом яких він виникає і функціонує в загальній системі географічної оболонки. Розгортання цього поняття дозволятиме учням оволодіти на теоретичному рівні всією системою географічних понять за принципом сходження від абстрактного до конкретного.

4. Для шкільного курсу географії генетично вихідним є “елементарне просторово-географічне відношення між елементами просторово-географічної системи”, яке лежить в основі генетично вихідної “клітинки” фізичної географії - “ландшафту”. Цим відношенням є “взаємозалежність властивостей природних компонентів ландшафту”.

У другому розділі “Дослідження актуального стану розвитку в учнів географічних понять” визначені принципи побудови змісту і структури розділу “Оболонки Землі” курсу “Загальна географія”; виділена структура географічного поняття “ландшафт”, що є генетично вихідною “клітинкою”; встановлені критерії сформованості теоретичних географічних понять в учнів. Розроблена та апробована методика діагностики сформованості теоретичних географічних понять в учнів шостого класу.

Діагностика сформованості теоретичних географічних понять в учнів здійснювалась за такими параметрами: рівень сформованості понять; рівень розвитку рефлексії як усвідомленості виконання власних учбових дій; рівень самостійності виконання учбових дій. В нашому випадку метою учбової задачі було “відкриття” учнями просторового географічного відношення між елементами геосистеми. Умови ситуації задачі визначали елементи геосистеми, між якими функціонує дане відношення. Для досягнення мети учні мали застосувати загальний спосіб дії, спрямований на виділення суттєвого відношення. Орієнтація учнів в ході виконання завдань констатуючого експерименту на виділення відношень між природними компонентами або на окремі природні компоненти географічної системи розглядалась нами як показник сформованості поняття - теоретичного чи емпіричного рівня.

У відповідності з вище сказаним виділено чотири рівні сформованості понять. Учням були запропоновані діагностичні завдання, які складались із учбових задач певного рівня та еталону (зразка повного і правильного виконання дії). Про рівень сформованості в учнів понять ми судили на основі аналізу результатів виконання цих завдань. Досліджувалися також рівні інтелектуальної рефлексії і самостійності виконання учнями учбових завдань.

З метою визначення рівня інтелектуальної рефлексії учням було запропоновано аргументувати свої дії. Рівень самостійності розв'язання учнями учбових задач ми визначали на основі того, чи потрібна була учням допомога з боку вчителя і якщо потрібна, то яка саме.

В ході констатуючого експерименту було виділено чотири рівні сформованості теоретичних географічних понять в учнів.

І. Початковий рівень сформованості понять. Учні цього рівня (122 особи; 39,4 %) володіють знаннями про окремі елементи геосистеми - природні компоненти; разом з тим не володіють діями, спрямованими на виділення суттєвих відношень; не усвідомлюють залежності властивостей природних компонентів від їх взаємовпливу; не виділяють загальне в одиничному; не усвідомлюють загального способу дій (виконують учбові задачі методом спроб і помилок, механічно перебираючи і не структуруючи власні дії); самостійно не можуть розв'язати учбову задачу (виконують її лише в тому разі, якщо в учбовій задачі задані мета, ситуація і спосіб дії для розв'язання).

ІІ. Середній рівень сформованості понять. Учні цього рівня (121 особа; 39,0 %) володіють знаннями про елементи геосистеми, самостійно виділяють їх суттєві ознаки; з допомогою вчителя виконують учбові дії, спрямовані на виділення суттєвих відношень між природними компонентами геосистеми; частково усвідомлюють залежність властивостей одних природних компонентів від впливу на них інших, але не завжди можуть підтвердити це на конкретних прикладах, тобто не можуть виділити в одиничному загальне і навпаки; аргументуючи власний вибір способу дії для розв'язання задачі, використовують знання лише з теми, в рамках якої виникла задача; розв'язують учбові задачі лише тоді, коли вчителем задана її мета і ситуація.

ІІІ. Достатній рівень сформованості понять. Учні цього рівня (61 особа; 19,7 %) володіють знаннями про елементи геосистеми, самостійно виділяють їх суттєві ознаки; усвідомлюють, що властивості природних компонентів зумовлені їх просторово-географічним відношенням в межах ландшафту; на конкретних прикладах інших геосистем (природні зони, природні країни, географічна оболонка в цілому) фіксують прояви просторово-географічного відношення між елементами геосистеми; усвідомлюють, що саме таке відношення є головною причиною існування і постійної зміни геосистем різних рангів; для обгрунтування вибору способу дії, спрямованої на розв'язання учбової задачі, учні використовують інформацію з різних географічних тем; самостійно можуть розв'язати учбову задачу, в якій сформульована мета, але ситуація задана частково, вони мають її доповнити (уточнити) і застосувати раніш засвоєні способи дії для розв'язання даної учбової задачі; в умовах учбової діяльності отримують суб'єктивно нову інформацію в ході самостійної трансформації відомих правил і методів виконання діяльності і побудови нових для розв'язання нетипових задач.

ІV. Високий рівень сформованості понять. Учні (6 осіб; 1,9 %) володіють знаннями про елементи геосистеми, самостійно виділяють їх суттєві ознаки; переконані, що вони залежать від просторово-географічного відношення в межах геосистеми; самостійно виділяють дане відношення і самостійно наводять приклади його прояву у конкретних випадках; беруть активну участь в постановці мети і завдань учбової задачі; для аргументації загального способу дії використовують інформацію з різних навчальних предметів, обґрунтовують власні відповіді посиланнями на широкі міжпредметні зв'язки.

Становлення в особистості нових якостей неможливе без усвідомлення сенсу власної діяльності. Лише за умови наявності особистісного сенсу учбової діяльності учбова задача буде спонукати учня до діяльності та визначатиме їх хід.

З метою діагностики рівня розвитку особистісного сенсу як позитивного ставлення учнів до навчання географії, суб'єктивного сприйняття ними підвищеної значущості географічних знань, їм було запропоновано зробити вільний вибір завдань. Одні з них були спрямовані на опис природних компонентів геосистеми, інші - на пояснення причин їх походження і розвитку, тобто на просторове географічне відношення між ними. Переважна більшість учнів (229 осіб; 73,9%) обрала для себе завдання, що спрямовані на опис окремих природних компонентів, без пояснення відношень між ними. Завдання, в яких потрібно було розкрити суттєві відношення між природними компонентами геосистеми, майже не викликали пізнавального інтересу в учнів.

У дослідженні рівня розвитку особистісного сенсу навчання для учнів ми також використали методики В.С.Юркевич та М.О.Холодної “Ідеальний комп'ютер”. Аналіз результатів даного опитування дозволив зробити такий висновок: більшість запитань і бажань учнів належала до “споживацької” категорії (215 осіб; 69,4%); значна кількість мали пізнавальне спрямування (198 осіб; 63,9%). Але при цьому учнів здебільшого цікавили зовнішні ознаки і властивості предметів, бажання і запитання побудовані за зразком: “хочу побачити…”, ”а де знаходиться…?”, відповіді на них майже завжди мали пояснювально-ілюстративний характер. Найменш чисельними серед бажань і запитань учнів були ті, що належали до “гуманістичної” категорії (86 осіб; 27,7%), а також ті, що спрямовувались на самопізнання та самозміну (6 осіб; 1,9%).

Аналіз змісту і методики формування понять про просторово-географічні відношення в учнів шостих класів за умов традиційного навчання свідчить про те, що:

в поурочних планах учителі не передбачають здійснення проведення цілеспрямованої роботи щодо вивчення просторово-географічних відношень;

в ході проведення уроків питання встановлення і розкриття учнями просторово-географічних відношень, як правило, не порушується;

в більшості випадків учителі самостійно пояснюють просторово-географічні відношення, залучаючи до цієї роботи учнів лише у поодиноких випадках.

Узагальнюючи результати констатуючого етапу дослідження, доходимо висновку: традиційне навчання учнів на уроках географії не сприяє розвитку в них теоретичних понять про просторово-географічне відношення як головної умови функціонування і розвитку геосистеми.

Факт недостатнього розуміння учнями просторово-географічних відношень, невміння їх встановлювати і розкривати підтверджуються результатами констатуючого експерименту. Встановлено, що учні краще засвоюють фактичний матеріал, але зазнають труднощів у встановленні і розкритті змістового відношення між природними компонентами геосистеми. Знання відношень між природними компонентами часто формальні. Учні називають їх, але при створенні фізико-географічних характеристик природних комплексів не можуть їх розкрити і пояснити.

Як наслідок, мислення учнів спрямовується в основному на поділ і порівняння властивостей матеріального світу, завдяки чому вони вміють чітко і легко розрізняти предмети і явища довкілля, але не бачать суттєвих відношень між ними, що є ознакою емпіричного типу мислення.

Відповідно до сформульованого в роботі припущення, умовою подолання недоліків шкільної географічної освіти може бути формування в учнів теоретичних географічних понять шляхом сходження від абстрактного до конкретного.

Характерною ознакою теоретичного мислення учнів на уроках географії має стати аналіз генетично вихідної “клітинки” фізичної географії, елементарної геосистеми - ландшафту, та розкриття змістового відношення між його природними компонентами, яке зумовлює зміну їх властивостей і функціонування ландшафту взагалі.

У третьому розділі “Організація та результати формування в учнів географічних понять за допомогою експериментально-генетичного методу” обґрунтовуються процедура і зміст формувального експерименту, описується методика його проведення, здійснюється аналіз результатів розвивального ефекту змісту розробленої програми.

Програма формувального експерименту передбачала розробку і реалізацію 20 учбових ситуацій, в ході розв'язання яких учні створюють загальну модель ландшафту, опираючись на виділення його суттєвих природних компонентів та генетично вихідного просторово-географічного відношення між ними. В подальшому модель використовується ними як засіб для аналізу інших природних комплексів, геосистем як об'єктів вивчення географії.

Формувальний експеримент здійснювався у чотири етапи (попередній, компонентний, комплексний, підсумковий). Мета попереднього етапу полягала у створенні первинної орієнтації учнів у понятті “ландшафт”, формуванні в учнів поняття про залежність суттєвих характеристик природних компонентів та відношень між ними від географічного положення ландшафту.

Головним завданням наступного (компонентного) етапу була розробка завдань, спрямованих на визначення учнями кола природних факторів та компонентів, які є представниками всіх земних оболонок (літосфери, атмосфери, гідросфери, біосфери) і які входять до складу елементарної геосистеми - ландшафту. Такими географічними факторами і природними компонентами, які формують ландшафтний комплекс, є: географічне положення, гірські породи і мінерали, форми рельєфу, вода, особливості гідросітки, повітря, погодні та кліматичні умови, склад ґрунту, тип рослинності, характер окультуреності.

Мета третього (комплексного) етапу полягала у тому, щоб на основі попередньо засвоєних учнями географічних понять про природні компоненти, їх життєвого досвіду, сформувати в учнів теоретичні поняття про просторово-географічні відношення між природними компонентами ландшафту.

Головною передумовою формування теоретичних географічних понять в учнів слугувала власна предметно-перетворювальна діяльність і теоретичний аналіз, за допомогою яких учні встановлювали суттєві відношення, тобто генетично вихідну абстракцію.

Нові поняття учні фіксували не лише у словесному визначенні, а й у вигляді матеріальних моделей (ліплення форм рельєфу з мокрого піску, моделювання течії річки, відтворення процесів вивітрювання, випаровування тощо); та просторово-графічних моделей - графів, піктограм.

За допомогою моделей учні не лише фіксували суттєві відношення між природними компонентами, а й “відкривали” спосіб їх виявлення. Такий спосіб моделювання включав наступні етапи:

визначення земних оболонок (літосфера, атмосфера, гідросфера, біосфера), ділянки яких включені у просторово-географічне відношення в межах ландшафту;

виокремлення природних компонентів та факторів (гірські породи, рельєф, повітря, клімат, погода, вода, тварини, рослини, грунт), які входять до складу вище зазначених земних оболонок і між якими існує суттєве відношення;

визначення впливу (нагрівання, вивітрювання, розчинення, руйнування, живлення і т.д.), що здійснює кожен природний компонент на інші компоненти ландшафту;

визначення змін, які виникають під дією впливу кожного природного компоненту на інших учасників відношення;

побудова просторово-графічної моделі виділеного відношення: графічне зображення природних компонентів і відношень між ними.

Мета четвертого (підсумкового) етапу полягала у створенні учнями загальної моделі ландшафту. При цьому сформовані на попередніх етапах поняття про суттєві відношення між природними компонентами ландшафту учні розглядали як прояв часткового відношення в його межах. Елементи геосистеми розглядались ними як носії загального просторово-географічного відношення, що об'єднані участь в спільному процесі. Учні самостійно визначили найбільш загальну ознаку даного просторово-географічного відношення: відношення між природними компонентами ландшафту визначає суттєві властивості самих природних компонентів.

Надалі створена учнями загальна модель ландшафту використовувалась ними як засіб для аналізу конкретних геосистем під час вивчення курсів: “Географія материків і океанів” (7 клас), “Географія України” (8-9 класи).

Завдання контрольного експерименту, які спрямовані на діагностику змін у сформованості в учнів теоретичних географічних понять, були аналогічними констатуючому експерименту і визначались за показниками рівня сформованості понять, рефлексії та самостійності виконання учбових задач учнями. Результати підсумкового діагностування дозволили зробити висновок про значну зміну рівнів оволодіння учнями теоретичних географічних понять (див. табл. 1).

Таблиця 1. Динаміка рівнів сформованості в учнів теоретичних географічних понять до і після формувального експерименту (у %)

Отже, в результаті формувального експерименту відбулись значні зміни за рівнями сформованості теоретичних географічних понять в учнів експериментальної групи.

Результати контрольного експерименту показали, що в учнів експериментальної групи не лише значно підвищився рівень сформованості теоретичних географічних понять, а й зросла самостійність виконання учнями учбових завдань, відбулися позитивні зміни в особистісному сенсі їх учбової активності.

Зокрема, коли учням знову було запропоновано зробити вільний вибір завдань, більшість учнів експериментальної групи (45 осіб; 83,3%) обрали ті, в яких потрібно було довести існування просторового географічного відношення між природними компонентами геосистеми, обґрунтувати залежність властивостей природних компонентів від даного відношення. Більшість учнів контрольної групи (186 осіб; 72,7%) вибрали для себе завдання описати окремі природні компоненти геосистеми, без пояснення суттєвого відношення між ними.

Дослідження змін рівня розвитку особистісного сенсу як позитивного ставлення учнів до навчання географії, суб'єктивного сприйняття ними підвищеної значущості географічних знань, дає підстави для такого висновку: серед учнів експериментальної групи найбільша кількість запитань і бажань належать до пізнавальної категорії (48 осіб; 88,9%), більшість з них побудована за формулою “чому…?” і спрямована на з'ясування причин виникнення і змін предметів і явищ довкілля, тобто на суттєві відношення між ними. Також серед учнів експериментальної групи зросла кількість гуманістичних бажань і запитань, спрямованих на сферу стосунків з іншими людьми (22 особи; 40,7%). Категорія “самозміна” найменш чисельна в обох групах учнів, але учасники експериментального навчання більшою мірою спрямовані на самопізнання та саморозвиток (14 осіб; 25,9%). Саме ця категорія була присутня у відповідях учнів, які найбільш активно шукали нові способи дії в ході формувального експерименту. Отже, учні, які були максимально включені в учбову діяльність, виявили одночасно і максимальну спрямованість на самозміну.

У дисертації подане теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової проблеми, що полягає у дослідженні психологічних особливостей формування теоретичних географічних понять в учнів середнього шкільного віку. Воно виявляється у розкритті і обґрунтуванні способів організації учбової діяльності з метою засвоєння учнями генетично вихідного просторового відношення між елементами геосистеми як основи формування теоретичних географічних понять.

У висновках підведено підсумки здійсненого дисертаційного дослідження, результати якого підтвердили висунуту основну гіпотезу, а також окреслено перспективи подальшої розробки проблеми. Узагальнення результатів дослідження дало підстави для таких висновків:

1. Проведене дослідження поглиблює розуміння психологічних закономірностей формування учбової діяльності учнів середнього шкільного віку. Проаналізовані елементи діяльнісного змісту навчання як предметного змісту, що включає не лише наукові знання (поняття), як це має місце в традиційному навчанні, але й способи їх знаходження та сенси діяльності, структуровані у вигляді системи учбових задач таким чином, щоб сприяти становленню особистості учня як суб'єкта учбової діяльності.

2. На основі логіко-психологічного аналізу основних понять географії визначене генетично вихідне просторово-географічне відношення між елементами просторово-географічної системи. Його матеріальним втіленням є генетично вихідна “клітинка” фізичної географії - “ландшафт” - природний, генетично-однорідний територіальний комплекс, для якого характерна єдність геологічної будови, рельєфу, гідрокліматичних умов, рослинного і ґрунтового покриву. Таким відношенням є “взаємозалежність властивостей природних компонентів ландшафту”. Саме воно було покладене в основу психологічної організації змісту розділу “Оболонки Землі” курсу “Загальна географія” і стало психологічним підґрунтям системи учбових ситуацій, спрямованих на формування теоретичних географічних понять в учнів.

3. Психологічна організація учбової діяльності на уроках географії забезпечувалась розробленою системою учбових ситуацій, в умовах яких учні як суб'єкти учбової діяльності послідовно виконували учбові дії (прийняття і постановка учбової задачі; планування її розв'язання; перетворення умов задачі з метою виділення генетично вихідного відношення об'єкта, що вивчається; моделювання внутрішньої структури поняття та перетворення моделі відношення для вивчення його властивостей “в чистому вигляді”; виділення загального способу застосування поняття; рефлексія, самоконтроль і самооцінка). При цьому вони мислено і практично перетворювали об'єкт вивчення фізичної географії (ландшафт) і “відкривали” в його межах генетично вихідне відношення.

4. Вихідною умовою діяльності учнів в умовах учбової ситуації є їх власна предметно-перетворююча дія і теоретичний аналіз, за допомогою яких учні “відкривають” генетично вихідне відношення між природними компонентами геосистеми. При цьому зміст учбових ситуацій має конструюватись таким чином, щоб створити ситуацію протиріччя між “знанням і незнанням”, для розв'язання якого в учнів не вистачає засобів (знань, способу розв'язання нової задачі). За такої умови учні відкривають для себе нову властивість геосистеми і самостійно виділяють “предмет дослідження” - відношення між її природними компонентами.

5. Конструювання навчального предмету з географії шляхом сходження від абстрактного до конкретного сприяє не лише значному підвищенню рівня сформованості теоретичних географічних понять в учнів, а й позитивним змінам в особистісному сенсі їх власної учбової діяльності та зростанню самостійності виконання ними учбових завдань.

Відзначається, що дане дослідження є лише певним етапом у дослідженні проблеми формування в учнів теоретичних географічних понять. Подальша перспектива вбачається нами передусім у дослідженні психологічних особливостей формування в учнів теоретичних понять з соціальної та економічної географії.

Ключевые слова: учебная деятельность, теоретическое понятие, генетически исходное отношение, личностный смысл, ландшафт.