Формирование познавательных умений в процессе изучения предметов естественного цикла

Первостепенное значение работе с книгой придавала Н.К. Крупская. Она так формулировала правила этой работы: « .Первая задача при чтении – это уяснить себе и усвоить прочитанный материал. Вторая задача – продумать прочитанное. Третья – сделать из прочитанного необходимые для памяти выписки. И наконец, четвёртая задача – это дать себе ответ, чему новому научила прочитанная книга .». Эти правила сыграли большую роль на этапе самообразования.

Методика поэтапного формирования умения самостоятельно работать с учебной и дополнительной литературой, основанная на структурно-логическом анализе содержания предметов естественного цикла, что позволяет выделить в них в качестве общих основных взаимосвязанных структурных элементов знаний научные факты, понятия, законы и теории. На основе анализа новых научных фактов вводятся новые научные понятия. Законы выражают существенные связи между понятиями. Научные теории оперируют системами понятий, т.е. тоже выражают связи между понятиями, но связи более широкие, чем те, которые выражают законы.

Для выработки общего умения работать с учебной и дополнительной литературой знание структурных элементов имеет важное значение. Учащиеся 7-го класса к концу первого полугодия должны их знать и выделять в тексте, т.к. к этому времени они уже имеют понятие о молекулярно-кинетической теории, о законах (закон Паскаля, закон сообщающихся сосудов, закон Архимеда): у них уже сформирован целый ряд понятий (материя, вещество, масса, плотность вещества, сила, скорость, давление). Они знакомы с целым рядом научных фактов, на основе анализа которых вводились новые для них понятия, например, такие факты, как постоянство отношений массы данного вещества к его объёму (на этой основе вводится понятие плотности); равенство отношений отрезков пути, пройденного телом, ко времени (на этой основе вводится понятие равномерного движения и скорости равномерного прямолинейного движения).

Для выработки умения выделять в тексте элементы научных знаний надо систематически предлагать учащимся после прочтения нового параграфа вопрос: какие структурные элементы системы научных знаний содержатся в прочитанном тексте?

Также важно научить классифицировать понятия. Учащиеся должны знать основные группы естественнонаучных понятий: структурные формы материи – вещество и поле; свойства тел, вещества и полей; явления (физические, химические, биологические); величины, количественно характеризующие свойства тела и явления; приборы, машины, установки.

В старших классах (9–11-й) необходимо выделить в самостоятельную группу особый класс величин, играющих особую роль в процессе научного познания, – фундаментальные физические постоянные. Общим для всех них является неизменность в определённых границах применимости, независимость от условий.

Когда вводится то или иное понятие, надо подчёркивать, что оно характеризует, к какой группе относится. При изучении величин необходимо подчеркивать, что характеризует данная величина: какое свойство тел (веществ) или какое явление.

Недостаточна только выработка умения определять в тексте основные элементы систем научных знаний, необходимо ещё и раскрыть общие требования к усвоению каждого из них, разъяснить, что нужно знать о структурных формах материи, о явлениях, о величинах, о законах, о теориях, и т.д., независимо от того, к какой области знаний они относятся.

Сформулированные рекомендации выписываются на плакаты или карточки. Многие учителя рекомендуют учащимся переписывать их в тетради, для чего в конце тетради отводятся 6–8 свободных страниц. Эти рекомендации выполняют роль планов обобщённого характера при изучении учебного материала и при построении ответов, потому что их структура не зависит от частных особенностей материала.

Формирование умений измерять является одним из важных умений, общих для физики, химии, биологии и математики. Линейные размеры тел, площади, объёмы, температуры учащиеся измеряют уже в начальной школе при изучении математики и природоведения. В 5–8-м классах эти умения развиваются и дополняются более сложными – умениями измерить скорость, массу и вес тела, плотность вещества, силу тока, напряжение на участке цепи, электрическое сопротивление.