CC BY
50
ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА ПРИ КОНСТРУИРОВАНИИ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ЗНАНИЙ О ПРИРОДЕ
Познавательная деятельность, научные знания, научное познание, фундаментальные
знания, технологические знания, принцип цикличности, прогнозирование.
В современную эпоху научно-технического прогресса естественные науки движутся вперед, добиваясь все новых успехов в познании различных природных научных фактов и явлений. С течением времени естественные науки обогащаются огромным количеством фактов, добиваются все новых успехов в познании окружающего мира. Так как науки создаются человеком, то они не существуют вне познающего субъекта, поэтому вместе с ростом объема информации происходит не только коренная ломка содержания определенных научных понятий, представлений, но и усложняется процесс их познания. Идёт усложнение естественнонаучного знания, которое связано с нарастанием противоречивых тенденций его развития. С одной стороны, сами науки (физика, биология, химия) стремятся к независимости, с другой — они более тесно увязываются с потребностями человека. В таком случае современное естественнонаучное знание не только объясняет явления и закономерности природы, но и дает рекомендации проектирования и конструирования искусственного технологического мира, в котором живет человек, так как познание объекта исследования заключается в конструктивном его построении, т. е. в «построении» реальности окружающего мира. Качество нашего будущего целиком будет зависеть от качества нашего мышления. Нельзя установить пределов познания. Проникновение естественных наук, а следом за ними и технологий в глубь структуры материальных объектов природы само по себе актуально и необходимо. Но если наше активное воздействие на окружающий мир опережает наше понимание возможных следствий, то эти следствия оказываются порой весьма серьезными. Развитие современного научного знания сопряжено с интеграцией и дифференциацией его различных областей. Необходимо учитывать как позитивные, так и негативные последствия этого процесса, обостряющие противоречия познания. Дифференциации в естественных науках приводят к формированию их относительно абсолютного понятийного аппарата, законов и категорий. Процесс интеграции порождает тенденцию к применению термина в физике, биологии, химии без учета особенностей такого переноса, что создает предпосылки для некритического перенесения терминов общенаучного характера на почву конкретной науки. Поэтому в науках о человеке рассмотрение проблемы развития его познавательной деятельности приобретает самостоятельность, потому что на любом уровне исследования это дает возможность внести определенный вклад в формирование разных систем естественнонаучных знаний, становление мыслительных операций.
На основе фундаментальных законов создаются новые технологии, а с помощью технологического знания многое отражается в структуре фундаментального знания. Согласно принципу цикличности происходит сведение всего фундаментального знания «воедино». В этом случае интегрирующую роль должна выполнять фи-
лософия, которая должна обосновывать результаты, полученные наукой и практикой, и органически вписывать их во все многообразие культуры в целом. Только в этом случае будет выработано мировоззрение, направленное на объединение человечества на основе нравственности и созидательности [Московченко, 2001].
С переходом к новым технологиям усиливаются интеграционные процессы во всех сферах человеческой жизни, в том числе и в сфере образования. Именно с этой реальностью связано разрешение общечеловеческих проблем.
Исходя из актуальности и степени разработанности выделенных проблем, в данной статье ставится цель: выявить закономерности развития познавательной деятельности человека при проектировании и конструировании естественнонаучных знаний о природе.
Актуальность данной проблемы обусловлена, с одной стороны, внутренними потребностями развития науки, теоретического осмысления новых данных естествознания, а с другой — необходимостью преодоления противоречия между требованиями к образованию и существующим уровнем их реализации в обществе в целом.
Общая структура требований к современному человеку, задающая содержательные границы качества образования, ориентирует человека на способность и готовность к решению проблем комплексного характера в контексте общекультурной структуры знаний, обеспечивающих формирование у него научной картины мира и места человека в нем.
Изучение изменения и развития любого объекта или явления оказывает влияние на изменение содержания определенных понятий и теорий. В этой аргументации используется тот бесспорный факт, что познание носит ярко выраженный диалектический характер. Диалектика требует не только изучения любых природных явлений в изменении и развитии, в их диалектически противоречивых свойствах и связях, но и наличия системы средств и методов, использующихся при их познании, и оперативных способов контроля и диагностики полученных знаний. Каков же путь преодоления этих трудностей?
Согласно диалектике, все природные явления и объекты находятся в процессе изменения и развития, они представляют собой целостную структуру взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, имеют качественные и количественные характеристики, форму и содержание. В свою очередь, свойства объектов и явлений, которые рассматриваются в процессе познания, фиксируются в определенных терминах, суждениях языка науки, оказывают существенное влияние на характер познавательной деятельности и на ее конечные результаты. В зависимости от характера решаемых задач подбираются соответствующие познавательные операции и измерительный инструментарий.
В какой же последовательности выполняются познавательные действия? Выделенные познавательные действия рассматриваются лишь в одном аспекте — как действия, состоящие в том, что некий объект (явление) в данный момент рассматривается в качестве предмета познания, а раз так, то выбирается оптимальная последовательность познавательных задач для качественного усвоения определенного понятия, ситуации, проблемы.
Следует отметить, что в формировании понятия основную роль выполняет мыслительная деятельность, так как понятие есть общая и необходимая форма всякого логического мышления. Понятия являются результатом мыслительных операций, осуществляемых человеком в процессе познания действительности и приобретения опыта. Следовательно, в формировании понятий будут наблюдаться определенные уровни как следствия результата определенных мыслительных операций:
анализа, синтеза, понимания, логических операций, актуализации опыта, рефлексии. Познавательные операции имеют свои особенности при различных видах познания: эмпирического и теоретического.
В этом случае процесс познания удается строить так, что у человека развивается исследовательская деятельность и информацию он познает в соответствии с современными требованиями к процессу научного познания.
Драматизм ситуации заключается в том, что возникает противоречие: с одной стороны, у человека развивается исследовательская деятельность при формировании научных знаний, а с другой — уровень развития научных знаний у него не отвечает требованиям, которые предъявляются к нему на современном этапе. Многообразие направлений в реализации метода научного познания для устойчивого развития человека свидетельствует о том, что эта проблема пока остается нерешенной.
Обучение научному познанию нельзя рассматривать как единовременный процесс. В нем система формирования знаний и умений развернута линейно, а процесс познания растянут во времени. В то же время действенность научных знаний и исследовательских умений определяется их целостностью и свернутостью. Теория и практика показывают, что изучаемые явления и объекты должны быть представлены в целостном и систематизированном виде.
Необходимы специальные способы уплотнения и сжатия учебной информации для увеличения ее емкости. Такое интегрированное ядро учебной информации с разной степенью деталировки должно проектироваться в зависимости от профиля учебного заведения. Наряду с внешней интеграцией учебной информации проводится и внутренняя интеграция, связанная с разработкой структурных связей между дидактическими единицами учебной информации и их графическим представлением [Сухотин].
Систему научных знаний, составляющих интегрирующее ядро, можно условно разделить на блоки базового знания и профилированного. Такой подход позволяет выявить особый, специфический предмет познания научных проблем.
Во-первых, обнаруживаются некоторые специфические познавательные приемы, методы, методики и технологии.
Во-вторых, выделяются специфические научные ситуации и проблемы на основе учета свойств, связей, взаимоотношений изучаемых объектов, явлений и соответствующих зависимостей между познавательными операциями, которые в определенном отношении могут быть интерпретированы как познавательные действия с изменяющимся и не изменяющимся объектом или явлением.
В базовом блоке рассматриваются основные концепции теории и важнейшие природные процессы и явления, поддерживающие жизнь людей и других организмов, а также типы экосистем и изменения, происходящие в них вследствие природных и антропогенных процессов. В профильном блоке выделяются самые различные направления, связанные с многообразной деятельностью человека.
На основе базового и профилированного блоков научных знаний можно выделить следующие межпредметные связи: сущностные, функциональные и формальные.
Сущностные связи позволяют построить процесс познания ситуаций и проблем в их системном изображении, основанном на результатах их изучения в различных отраслях науки. Это позволяет подвергнуть всестороннему, системному анализу логические и методологические проблемы научного знания.
В определенной мере сущностные связи позволяют разрабатывать методику раскрытия содержания материала научного характера на основе системно-струк-
турного подхода и организовывать совместную деятельность ученых, преподавателей и обучаемых.
Функциональные связи проявляются в тех случаях, когда ранее изученный научный материал используется для получения новой информации и обобщения знаний научного характера. Учет функциональных связей приводит к необходимой мобильности, к более быстрой адаптации к постоянно меняющейся учебной информации.
Формальные связи раскрывают путь обеспечения единства терминологии, построения моделей, графиков, диаграмм и т. д.
Непосредственная цель учета данных связей — получение не только истинных знаний об изучаемом явлении (объекта), но и рассмотрение их в развитии. В этом смысле переход от одного этапа познания к следующему, более глубокому, сопровождается обобщением научного знания в такой же мере, в какой происходит обобщение фундаментальных законов и теорий, выделяемых в ходе поступательного движения познающего мышления.
Речь идет об отражении изучаемого понятия в «чистом виде» (неизменяющийся объект познания) и в воспроизведении конкретных форм проявления материи (изменяющийся объект познания). Такие методы предполагают две группы познавательных действий. Группы этих действий характеризуют и теоретико-абстрактный и конкретно-хронологический способы познания. Предлагаются следующие этапы познавательных действий при рассмотрении научных проблем.
Этап 1. Организация познавательной деятельности при изучении неизменя-ющегося объекта (явления):
— выявление порядка существования объекта (явления);
— вычленение относительно устойчивых элементов в объекте (явлении);
— выяснение сущности и структуры выделенного объекта (явления);
— изучение свойств и особенностей объекта (явления);
— изучение количественных, качественных и пространственных характеристик объекта (явления);
— выделение структурных связей;
— выявление связей объекта (явления);
— рассмотрение прикладных вопросов, связанных с неизменяющимся объектом (явлением).
Этап 2. Организация познавательной деятельности при изучении изменяющегося объекта (явления):
— определение места изучаемого объекта (явления) в том или ином процессе;
— выявление закономерностей изменения (количественных и качественных, обратимых и необратимых и т. д.);
— определение изменения свойств, структуры, формы, связей (пространственных и временных);
— изучение причин того, почему изучаемый объект (явление) именно такой;
— изучение специфики особенностей объекта (явления);
— изучение предыстории объекта (явления);
— рассмотрение прикладных вопросов, связанных с изменяющимся объектом (явлением).
Практически выделенные познавательные действия обладают основными, присущими мышлению закономерностями и задают последовательные воздействия на человека с помощью специальной обучающей программы по этапам, которая дела-
ет процесс познания целенаправленным. Такие программы являются управляющей системой при самостоятельной познавательной деятельности.
Изучение общих закономерностей организации любых природных явлений одновременно позволяет понять и закономерности технологии познавательного процесса, так как учет выделенных аспектов: фундаментального и технологического, требуют специальной дидактической поддержки процесса научного познания.
Известно, что выделяются также следующие компоненты содержания познания: знания о природе и способах деятельности; опыт деятельности (от репродуктивного до творческого); опыт ценностного отношения к познанию и т. д. Все эти компоненты входят в содержание процесса познания через содержание научной литературы, программ, учебно-методических пособий и профессиональной подготовки специалистов определенного профиля.
В процессе обучения практически не изучают эмпирических законов. Все закономерности излагаются в теоретическом контексте, все они в учебных целях давно переосмыслены, поэтому обучаемые все научные знания усваивают под уже заданным углом теоретического зрения. Если даже отдельные обучаемые воспринимают опыт, то преподаватель все равно накладывает на опыт теоретическое знание. Из-за малого количества учебных часов и плохой оснащенности кабинетов, лабораторий чувственно-абстрактное знание становится просто абстрактным.
В существующих образовательных системах преподаватель и обучаемый не в состоянии получить, выделить, усвоить эмпирический закон.
Значение и смысл знаний зависят от деятельности, в которую они включены, хотя сами знания инвариантны. Вот почему растет интерес к вопросам методологии естественнонаучного познания и сущности интеграционных процессов между теорией познания и научными фактами.
Перед человеком раскрывается все более сложный, многомерный и многоструктурный мир, которому должны соответствовать многовариативное мышление и мировоззрение. Это требует соответствующих изменений при проектировании и конструировании научных знаний о природе, способов познавательной деятельности, построения методик и технологий исследования действительности. Как этого достичь?
Конечно же, необходима перестройка образования на основе сочетания фундаментального, технологического и учебного знания. Чтобы такая интеграция состоялась, следует создавать соответствующие условия, в которых бы смогли простра-иваться творческие взаимоотношения между учеными, практиками и преподавателями средних и высших учебных заведений.
Такое взаимоотношение требует научной организации учебного процесса, в которой существенная роль принадлежит управлению. Организация управления проводится на основе изучения движения информации в процессе обучения. С кибернетической точки зрения учебный процесс представляет собой целенаправленную систему передачи, накапливания, переработки и создания некоторой информации, моделирующей учебное знание на основе интеграции фундаментального и технологического знаний. С этой целью необходимо в каждом конкретном случае:
1) разработать программу, включающую в себя предвидимое ожидание функционирования системы фундаментальных и технологических знаний; 2) обоснованный подбор и использование форм, средств, методов и приемов для развития познавательной деятельности человека; 3) организацию наблюдения, контроля, диагностики, коррекции не только за усвоением интегрированного учебного знания, но и за функционированием всех средств передачи информации, за качеством самой
информации в соответствии с разработанной программой развития познавательной деятельности человека.
Следовательно, развитие познавательной деятельности по своей природе связано с непрерывным моделированием, так как любые учебные знания представляют собой определенную интегрированную систему не только фундаментального и технологического знания, но и других видов знаний. Передавая эту информацию человеку, необходимо проектировать и форму организации познавательной деятельности обучаемых. Такая целенаправленность процесса обучения предопределяется специальной программой управления, так как при построении познавательных норм надо различать: а) процесс исторического познания; б) логический процесс в познании; в) «сглаженный» дидактикой логический процесс познания [Сауров, 2008, с. 10].
Известно, что стремление достигнуть определенного уровня знаний в процессе обучения определяется не только выбором цели обучения, но и развитием познавательной деятельности каждого конкретного человека. Поэтапное формирование умственной деятельности происходит только при оптимальном управлении процессом обучения. Такая модель в управлении конкретным учебным процессом требует соответствующей содержательной определенности, в которой посредством понятий и определений отражается действительная интеграция знаний.
В настоящее время, когда конструируются научные знания о природе, появились новые пути и средства решения тех или иных проблем развития познавательной деятельности человека.
В этой связи возрастает роль многофакторного прогнозирования: статистического и динамического. Задача статистического прогнозирования состоит в предсказании величины изучаемого показателя деятельности человека в течение определенного периода времени.
Предсказание результатов в развитии познавательной деятельности в будущем, сделанное на основе деятельности человека, - задача динамического прогнозирования.
Прогнозирование будет динамическим, если оно учитывает:
1. Общие закономерности изменения показателя качества познавательной деятельности за данный промежуток времени. (Как идет процессе?)
2. Закономерности качественного изменения познавательной деятельности. (Какова норма?)
3. Запаздывание в развитии познавательной деятельности. Запаздывание по сравнению со специальным спроектированным уровнем познавательной деятельности можно определить по рядам динамики измерений определенных показателей и по самодиагностике человека. При этом учитываются следующие особенности:
1) проверенные количественные и качественные показатели должны охватывать определенный раздел знаний;
2) имеются теоретические обоснования по выделенным качественным и количественным показателям;
3) полученные показатели можно проверить, используя другие методики.
В рамках выделенных подходов рассмотрим методы прогнозирования развития познавательной деятельности человека. Следует заметить, что в основе любого метода прогнозирования лежит идея экстраполяции — продления динамического ряда показателей успешности развития познавательной деятельности за пределы исследованных периодов. Каждая экстраполяция обязательно основывается на
том предположении, что закономерность развития, найденная внутри динамического ряда, сохранится и вне этого ряда в дальнейшем развитии.
Первый метод, наиболее простой и наглядный, — это метод выявления основной тенденции. В основе его лежит предположение, что рассматриваемый ряд динамики имеет некоторую закономерность, которая может быть выявлена кривой, проведенной через конкретные точки этого ряда. Этот тип методов носит название «аналитического выравнивания».
Второй метод связан с построением модели, которая позволит сделать определенный прогноз для каждого человека. Результаты анализа процесса развития познавательной деятельности показывают, что ее эффективность зависит от целого ряда факторов, которые нужно рассматривать не изолированно, а в их взаимосвязи. Следовательно, для этих целей требуется многомерная модель.
Одним из важнейших моментов многофакторного прогнозирования, на наш взгляд, является вопрос об адекватности построенных моделей. Любые модели — это некоторая идеализация действительности. Положенные в их основу предпосылки (требование однородности статистического материала, достаточного числа наблюдений, отбор обоснованных признаков с точки зрения их количества, независимости, способа расчета) никогда не соблюдаются полностью. Вопрос заключается в том, насколько велико отклонение модели от реальности. Нарушение отдельных предпосылок построения многофакторных моделей не снижает их ценности и не делает их непригодными. Важно, чтобы логическое содержание модели соответствовало задачам исследования развития познавательной деятельности и представляло возможность для создания комфортной образовательной среды, позволяющей раскрыть потенциальные возможности личности, познающей окружающий мир, структурированный в виде массива реальных объектов, явлений, подобранных в соответствии с логикой образования и современным уровнем науки.
В XXI веке фундаментальное знание перестало быть одномерным, ориентированным только на объяснение явлений, а приобрело принципиально новую составляющую — технологическую, связанную с воздействием на объективную реальность. В связи с этим природа научного знания усложняется и конструируется, что, естественно, оказывает влияние и на развитие познавательной деятельности человека. Перед человеком раскрывается все более сложный и многоструктурный окружающий мир. Постоянно растет человеческий фактор в мире: мир ценностей, целей, деятельности человека. Необходим человек не просто знающий, а человек разумный, воспринимающий социальное и природное как целостное явление.
Библиографический список
1. Московченко А.Д. Проблема интеграции фундаментального и технологического знания / под ред. В.А. Дмитриенко. Томск: Томск, гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2001. 192 с.
2. Сауров Ю.А. Принцип цикличности в методике обучения физике: Историко-методоло-гический анализ: монография. Изд-во КИПК и ПРО, 2008. 224 с.
3. Сухотин А.К. Информационная емкость знания и пути его освоения // Проблемы инфо-взаимодействия. С. 238-239.
