Використання холістської моделі пізнання.

1. Відштовхуючись від цілісного характеру систем, науковці якісно задають поняття системи через такі ознаки: 1) система є цілісним комплексом взаємозв’язаних елементів; 2) вона утворює особливу єдність з середовищем; 3) майже всі досліджувані системи є елементами систем більш високого порядку; 4) елементи будь-якої системи, як правило, виступають як системи більш низького порядку.

Очевидно, що всі означення системи даються через елементи, зв’язки (відношення) і цілісність. Науковці виділяють інваріант змісту категорії "система", який включає такі риси: внутрішня цілісність, взаємозв’язаність елементів, впорядкованість зв’язків і відношень, принципова незводимість властивостей системи до суми властивостей елементів, що її складають, ієрархічна будова тощо.

Якісна рознорідність форми руху матерії, неможливість зведення її вищих форм до нижчих і, водночас, закономірний зв’язок між ними обумовлюють необхідність відображення інформації про усі форми руху матерії у системі знань учнів про природу. До елементів зазначеної системи дослідник відносить фізичні, хімічні, біологічні, фізико-географічні, астрономічні знання, які розглядаються в аспекті взаємодії людини з довкіллям.

Відомо, що матеріальна єдність навколишнього світу, цілісність його окремих частин забезпечується різноманітними зв’язками універсальної взаємодії у довкіллі. Різноманітність зв’язків об’єктивної реальності має знайти відображення у системі природничонаукових знань учнів, що забезпечить цілісність зазначеної системи та її підсистем.

"Багатство" зв’язків науковці вважають специфічною характеристикою системи. При цьому мається на увазі не стільки множинність (кількість) зв’язків, скільки їх різнотипність, різноякісність.

Сукупність різнотипних зв’язків у системі підлягає певному ієрархічному впорядкуванню. Найвищий рівень у цій ієрархії займають системоутворюючі зв’язки, значимі для усієї системи в цілому та кожного її елемента. Саме ці зв’язки відображають інтегративні властивості системи та забезпечують її цілісність. Відповідно для системи природничонаукових знань, зокрема тієї, що формується під час вивчення інтегрованих курсів з природознавства у 5-6 класах, системоутворюючими є зв’язки на основі загальних закономірностей природи.

Нижчі рівні в ієрархізації системних зв’язків займають зв’язки, виражені в окремих підсистемах або їх елементах. Зазначені зв’язки, що мають частковий характер, потрібні для встановлення якісно специфічної цілісності структурних частин системи. Відповідно, підсистеми фізичних, хімічних, біологічних та інших знань в складі загальної системи природничонаукових знань учнів 5-6 класів слід організовувати у цілісність як на основі загальних закономірностей природи, так і шляхом встановлення змістовних зв’язків, виявлення закономірностей, специфічних для відповідних галузей природознавства.

Ієрархічна будова систем обумовлює системний парадокс цілісності (В.Н. Садовський). Його суть полягає у тому, що пізнання системи як цілісності неможливе без аналізу її частин і навпаки, дослідження елементів системи має спиратися на знання її загальних властивостей та закономірностей.

2. Протиріччя, що лежить в основі системного парадоксу цілісності, традиційно вирішується шляхом використання холістської обґрунтування єдності знання. У холістській моделі за вихідний пункт дослідження береться ціле, яке стає зразком для кожної його складової частини. Провідна роль належить цілому, тобто частина наділяється тими рисами, які властиві цілому. Ціле служить основою при виявленні і поясненні властивостей частини.

Послідовність формування системи природничонаукових знань учнів згідно холістської моделі пізнпння має бути такою. Спочатку слід надати учням інформацію, необхідну для передрозуміння цілісності системи знань, що вивчається в інтегрованому курсу з природознавства. Зрозуміло, що це мають бути знання загального, об’єднуючого характеру. Як суттєве об’єднуюче поняття філософи (А. Уайтхед) розглядають поняття природа, адже кожна галузь природознавства досліджує певний фрагмент природи, утворюючи в собі внутрішньо організовану єдину систему знань. Основою для встановлення єдності елементів (фрагментів) цілісної системи знань учнів про природу є загальні закономірності природи, яким підлягає кожен елемент природничонаукових знань. Обгрунтовано також загальні методи дослідження природи, інваріантні для різних галузей природознавства. Ці методи використовуються і у шкільній природничонауковій освіті.

Отже, передрозуміння цілісності системи природничонаукових знань учнів 5-6 класів забезпечується на основі загального уявлення про природу як об’єкт вивчення природознавства, про закономірні системоутворюючі зв’язки між різнорідними елементами природничонаукових знань, про загальні методи пізнання природи.

"Мінімальне передзнання" представляє систему знань про природу в "згорнутому вигляді". Далі його слід систематично конкретизувати і поглиблювати в процесі наступного вивчення елементів цієї системи: знань про фізичні, хімічні, біологічні та фізико-географічні явища. Попереднє уявлення про цілісність об’єкту вивчення дозволяє відразу визначити місце кожного елементу в загальній системі знань про природу та встановлювати його зв’язки з іншими елементами.

Кожен фрагмент засвоєних знань згортається, ущільнюється, тобто виражається у компактному вигляді, зручному для зберігання у довготривалій пам’яті. Завершувати формування системи природничонаукових знань учнів має синтез її елементів, детально вивчених на основі передрозуміння цілісності зазначеною системи.

Психологічні засади формування цілісності природничих знань.

Активна смислова перебудова засвоюваного матеріалу.

Вивчення матеріалу навчальної дисципліни як взаємопов’язаного цілого, тобто у системі взаємозв’язків.

Використання універсальних способів упорядкування знань учнів, зокрема методу дидактичних тезаурусів.

Виділення “випереджаючих організаторів” для “передрозуміння” цілісності знань про природу.

1. Міцність і тривалість запам’ятовування залежить від активної смислової перебудови засвоюваного матеріалу. Згідно з прийнятим у психології уявленням про механізм семантичної пам’яті перехід інформації із сенсорної (іконічної та ехонічної) пам’яті у короткочасну здійснюється під впливом довільної уваги, а збереження інформації у короткочасній пам’яті досягається за допомогою повторення. Для забезпечення надходження інформації із короткочасної пам’яті у тривалу необхідна "переробка" (перекодування) інформації, тобто подача тієї інформації, що була сприйнята, в іншій (трансформованій) формі. Автори теорії "рівнів переробки інформації" (Л. Гермек, Ф. Грейк) стверджують, що інформація, яка не зазнає ніякої переробки, залишає лише короткочасний сенсорний слід. Інформація, яка просто повторюється, може бути відтворена протягом короткого часу, а інформація, яка зазнала більш суттєвої переробки, знаходить шлях до тривалої пам’яті, де вона і зберігається як у своєрідному сховищі.

Відповідно до зазначених особливостей семантичної пам’яті людини акт навчання має включати щонайменше два процеси: одержання нових знань та їх трансформацію (перетворення) у більш компактні форми організації для збереження у довготривалій пам’яті. І.П. Підласий для міцного засвоєння знань пропонує кількаразово переформулювати їх, представляючи у все більш згорнутому вигляді. Дослідник розглядає зазначені дії, як умову збереження у довготривалій пам’яті найважливіших знань і умінь.

Виділення найважливіших знань і вмінь розглядається психологами як діяльність по глибокій переробці інформації, що спрямована на визначення узагальненого еквіваленту одержаних знань. Останній виконує функцію своєрідних "ключів", за допомогою яких при необхідності засвоєний матеріал може бути відновлений і використаний людиною.

Зрозуміло, що функцію "ключів" або своєрідної опори міцно засвоєні основні (загальні) знання можуть виконувати при відтворенні (згадуванні) вивченого лише в тому разі, якщо весь матеріал навчальної дисципліни вивчається як взаємопов’язане ціле, тобто як система. Дослідження психологів (І.В. Дубровіна, Н.І. Чупрікова) доводять, що організація знань навчальної дисципліни у систему, впорядкування матеріалу на основі певного принципу є необхідною умовою міцного засвоєння і успішного використання знань у життєдіяльності особистості.

Кожен елемент системи знань засвоюється у різноманітних змістовних та формально-логічних взаємозв’язках. Наступне відтворення потрібного елемента навчального матеріалу забезпечується шляхом актуалізації його змістовних та субординаційних зв’язків з іншими елементами - "ядром" навчальної дисципліни.

Значення взаємозв’язаності фрагментів знань для їх міцного засвоєння підтверджують психологічні дослідження (Н.А. Менчинська). Їх результати показують, що із пам’яті найшвидше зникають формулювання визначень, описовий матеріал, а найдовше зберігаються знання, основані на розумінні причинно-наслідкових зв’язків, закономірностей, які є виразом певних суттєвих взаємозв’язків тощо Для "передрозуміння" цілісності системи природничонаукових знань встановлюються "випереджаючі організатори". У психології під "випереджаючими організаторами" розуміють найбільш узагальнені уявлення про навчальну дисципліну, яка вивчається. Зокрема, вказується, що функцію "випереджаючих організаторів" найчастіше виконують найбільш загальні поняття, які слід вводити на більш високому рівні абстракції, ніж матеріал, що буде вивчатися після ознайомлення з ними.

До "випереджаючих організаторів" системи знань про природу ми відносимо фундаментальні закономірності природи, методи її пізнання, загальноприродничі поняття. Введення "випереджаючих організаторів" забезпечує умови для послідовної систематизації знань учнів згідно принципу змістовного узагальнення (В.В. Давидов), який стверджує, що формування системи знань про природу слід починати з виділення і фіксації її генетично вихідної суттєвої загальної основи. Розуміння загальної основи служить для учнів орієнтиром у процесі вивчення усієї системи знань про природу, допомагає усвідомити її початкові прояви та елементи з точки зору уже сформованого загального уявлення.

Суть генетично вихідної загальної основи доцільно виразити у формі «випереджаючих організаторів». Для засвоєння змісту знання, згорнутого у «випереджаючих організаторах», потрібно його «розгорнути», тобто конкретизувати через вивчення більш вузьких понять, емпіричного, ілюстративного матеріалу. За таких умов «випереджаючі організатори», з одного боку, будуть виконувати свою функцію попереднього впорядкування знань, з іншого боку, за номіналістськими визначеннями (короткими назвами) учні будуть бачити їх конкретний різноманітний зміст.

Формування системи знань у свідомості учнів, оволодіння вміннями систематизувати знання створюють умови для розвитку якостей особистості, необхідних для успішної життєдіяльності у сучасному суспільстві. До цих якостей відносять, зокрема, здатність до системного мислення, рефлексії, інтелектуальну компетентність особистості.

Формування систем природничонаукових знань пов’язано з розвитком такої якості особистості як інтелектуальна компетентність. Останню психологи (Е.Г. Гельфман, М.А. Холодна) розглядають як особливий тип організації знань, який забезпечує можливість прийняття ефективних рішень, в тому числі і в екстремальних умовах.

До особливостей організації, що відрізняють компетентну людину, автори відносять: 1) різноманітність (різні знання про різне); 2) артикульованість (елементи знань чітко виділені і взаємозв’язані); 3) гнучкість (зміст окремих елементів знань і зв’язки між ними можуть швидко змінюватися під впливом об’єктивних факторів); 4) швидкість актуалізації (оперативність те легкодоступність знань); 5) можливість його застосування в різних ситуаціях; 6) наявність ключових елементів; 7) категоріальних характер (визначальна роль того типу знань, яке представлено у вигляді загальних принципів, ідей); 8) володіння не лише декларативним знанням (про те, "що"), але і процедурним (про те, "як"); 9) наявність інформації про власні знання.

Більшість зазначених ознак інтелектуальної компетентності відповідають особливостям системної організації знань. Так, сформована система природничонаукових знань учнів включає різні знання із різних галузей природознавства. Елементи знань чітко виділяються шляхом концентрації навчального матеріалу у поняттях і об’єднуються наскрізними закономірними зв’язками у схемах дидактичного тезауруса. Оперативність і легкодоступність знань забезпечується їх послідовним згортанням, ущільненням у компактні цілісні блоки. Учням не доводиться вибирати серед тисяч "основних природничонаукових понять".

Для вибору необхідних у певній ситуації знань учням достатньо перебрати десятки основних положень, систематизованих у власних моделях природничонаукових знань. У системі знань про природу чітко виділяються ключові елементи - "випереджаючі організатори" знань, за допомогою яких систематизується увесь обсяг природничонаукових знань учнів. категоріальний характер організації знань забезпечується усвідомленням фундаментальності, загальності ядра природничонаукових знань. Самостійна систематизація учнями засвоюваних знань створює умови для оволодіння процедурними знаннями про те, як організовувати свої знання у цілісність - систему для зручності їх зберігання і використання.

Інформацію про власні знання учні виражають в індивідуальних моделях системи природничонаукових знань та її елементів, тобто в схемах дидактичних тезаурусів, дидактичних відрізків навчального матеріалу. Отже, організація системного засвоєння учнями природничонаукових знань дає можливість формувати інтелектуальну компетентність учнів у процесі вивчення інтегрованих курсів з природознавства.