Формирование познавательных умений в процессе изучения предметов естественного цикла

Изучение предметов естественного цикла вызывает у многих учащихся большие затруднения. Причина заключается в неумении самостоятельно работать с учебником, самостоятельно ставить опыты и решать задачи. На вопрос «Что вы считаете необходимым сделать, чтобы улучшить успехи в изучении физики, химии, биологии?» более 30% опрошенных учащихся написали, что надо научить их самостоятельно работать.

Исследования, проведённые в конце 60-х гг. прошлого столетия психологами и дидактами, показали, что для успешного обучения необходима ориентация учителя не только на сообщение учащимся системы готовых знаний, но и на формирование у них системы познавательных умений и навыков: умения должны формироваться в процессе усвоения научных понятий, законов и теорий.

Познавательными называются умения, посредством которых человек приобретает знания самостоятельно. При определении состава таких умений следует исходить прежде всего из анализа основных источников знаний. По предметам естественного цикла (физике, химии, биологии) для учащихся основными источниками знаний являются учебники, наблюдения, опыты, измерения. Эти умения называют общими. Для их успешного формирования необходима целенаправленная и согласованная работа всего педагогического коллектива учебного заведения, чёткий и систематический контроль за деятельностью педагогов.

Исследования психологов (А.Н. Леонтьева, П.Я. Гальперина, Н.Ф. Талызиной) показали, что все умения формируются только в деятельности. Под деятельностью понимают процесс взаимодействия с окружающим миром. Психологи по-разному классифицируют виды деятельности, но большинство выделяют познавательную деятельность (учение) и преобразовательную (труд). Главное, что отличает одну деятельность от другой, состоит в различии их предметов. Именно предмет деятельности придает ей определённую направленность.

Основной составляющей какой-либо деятельности является действие – процесс, подчинённый определённой цели, результату, который должен быть достигнут. Действия слагаются из операций, т.е. способов осуществления действия. Первоначально каждая операция формируется как действие, подчиненное определённой цели. Но затем оно может включаться в другое, более сложное по операционному составу действие, становясь одним из способов его выполнения, т.е. операцией.

Для успешного формирования умений выполнять то или иное действие необходимо прежде всего самому учителю провести анализ структуры действия, чётко представить, из каких элементов (операций) складывается его выполнение. Выделив отдельные элементы (шаги), необходимо определить наиболее целесообразную последовательность их выполнения и наметить систему упражнений, обеспечивающих уверенное, почти автоматическое выполнение учащимися простых действий, затем организовывать их выполнение.

Выполнение сложных действий осуществляется по этапам. В процессе формирования познавательных умений выделяют следующие этапы: осознание учащимися значения овладения умениями выполнить данное действие – мотивационная основа действия; определение цели действия; уяснение научных основ действия; определение основных структурных компонентов действия (операций), общих для широкого круга задач и не зависящих от условий, в которых выполняется действие (такие структурные компоненты выполняют роль опорных пунктов действия); определение наиболее рациональной последовательности выполнения операций, из которых складывается действие, т.е. построение модели (алгоритма) действия (путём коллективных и самостоятельных поисков); организация выполнения наибольшего количества упражнений, в которых действия учащихся подлежат контролю со стороны учителя; обучение учащихся методам самоконтроля; организация упражнений, требующих от учащихся умения самостоятельно выполнять данное действие (при изменяющихся условиях); использование данного умения при выполнении действия для овладения новыми, более сложными умениями в более сложных видах деятельности. Реализация межпредметных связей способствует повышению качества усвоения фундаментальных понятий, ускоряет процесс формирования познавательных умений и умений практического характера.

Можно, исходя из дидактической цели, выделить пять видов учебных умений: познавательные, экспериментальные, организационные, самоконтроль, оценочные.