Сущность понятия исследовательских умений и их особенности

В педагогической литературе были сделаны попытки выделить в отдельную группу исследовательские умения и дать им определение, а также установить могут ли исследовательские умения переходить в навыки.

Ряд исследователей (С. Рубинштейн, Е. Кабанова-Меллер, З. Решетова, В. Беспаль - ко) считают, что умение предшествует навыку. С. В. Менькова, например, отмечает что, умение — это возможность эффективно выполнять действие (деятельность) в соответствии с условиями и целями, в которых приходиться действовать [13, с. 148].

И. Лернер, М. Скаткин, Н. Ломов, К. Платонов, Л. Ительсон, А. Барабанщиков, В. Онищук придерживаются точки зрения, согласно которой умениям, особенно умениям широкого характера, всегда предшествует накопление знаний, потому они включают как звенья специальные навыки. Причем умения широкого характера не автоматизируются.

Уметь что-то сделать — значит: в зависимости от цели, имеющихся условий и последовательности с целью оптимального достижения поставленной задачи, точно выполнить действия, проконтролировать полученные и при необходимости внести коррективы в способы [21, с. 138].

Под умениями понимают: элементарный уровень выполнения действий и мастерство человека в определенной деятельности. Поэтому принято различать элементарное умение и умение-мастерство. Элементарное умение — это выполне­ние сложного действия для достижения поставленной цели при условиях, которые раньше не встречались, с использованием ранее приобретенных знаний и навыков. Элементарное умение образуется при первобытном применении знаний, навыков в сложной деятельности. Таким образом, элементарное умение — это несформированный навык, выполнение сложной деятельности.

Умение — синтез знаний и навыков, с помощью которых человек может обоб­щенно, целеустремленно, сознательно отображать действительность [20, с. 123]. В отличие от навыка умение является таким психологическим процессом, в котором ведущее место занимают процессы анализа условий, средств и способов действий.

Превращение элементарного умения в умение-мастерство проходит по законам диалектики. При выполнении определенного действия сначала формируется элемен­тарное умение. Превращение элементарного умения в умение-мастерство возможно в следствие того, осознает ли систему действий человек, или нет. С психологической точки зрения, под умением понимают особенную деятельность, основным содержанием которой является согласованная система умственных и практических действий, направленных на достижение четко осознанной цели [5, с. 7].

Психолого-педагогические исследования показывают, что, как правило, для каждого вида экспериментальных умений действия состоят из нескольких простых операций, которые есть не что другое, как наименьший элемент умений в данный момент обучения. Операция является составной частью действия, а действие — составной частью экспериментальных умений. При этом очень важно не просто возводить понятие умения к составлению нескольких действий, потому что между действиями и операциями существуют сложные взаимосвязи. опыт показывает, что обучение учащихся выполнять отдельные операции без учета связи с действиями не позволяет полностью сформировать умения. Как правило, при этом формируются лишь простые навыки. Не все учащиеся сразу могут правильно и в необходимой последовательности выполнять все операции, которые составляют действие [14, с. 110-120].

В некоторых определениях понятие «умения» раскрывается через понятие «при­ем», точнее через «владение приемом». О. В. Гаврилина считает, что, «умение - это успешное выполнение какого-либо действия или сложной деятельности с приме­нением приемов, способов. Навыком называют закрепленные, автоматизированые приемы и способы работы, которые являются составляющими моментами в сложной сознательной деятельности» [6].

По Л. Ительсону, умения - это овладение сложной системой психических и практических действий, необходимых для целесообразной регуляции деятельности знаниями и навыками, которые есть у субъекта [1, с. 44].

В «Коротком психологическом словаре» дается следующее определение термина умения: «Умение - это освоенный субъектом способ выполнения действия, который обеспечивается совокупностью приобретенных знаний и навыков. Умение форми­руется путем упражнений и создает возможность выполнения действия не только в привычных, но и в условиях, которые изменяются» [1, с. 65].

По мнению А. О. Карпова, умение — это способность делать что-либо или знание способа осуществления действия, в соответствии с целью и условиями, в которых придется работать. Навык — это автоматизированное действие, другими словами, это умение, которое возникло в результате многократных систематических и целеустремленных повторений свободным и экономическим способом выполнения данной операции. Навык образуются сознательно. Прикрепление навыка, а также способности пользоваться разными навыками для достижения одной и той же цели в зависимости от конкретных обстоятельств означает развитие умения, подъем его на высший уровень [11].

Л. В. Панкратова указывала на то, что под навыком следует понимать такую психическую подготовленность учащихся к выполнению определенной деятельности, когда учащийся может выполнять эту деятельность максимально точно, быстро [16]. Физио­логичной основой навыка является образование динамического стереотипа, то есть стойкой системы условных рефлексов.

Навык формируется в результате многоразового повторения стандартных дей­ствий в соответствующей последовательности. Вследствие повторения эта система действий выполняется точно, быстро, при ослабленном контроле за выполнением отдельных операций со стороны сознания, то есть действия выполняются авто­матически. Навык часто выступает как составляющая компонента той или другой сложной сознательной деятельности человека — умение [15, с. 32]. Ценность навыков заключается в том, что они высвобождают сознательную деятельность от регуляции элементарных отработанных актов во время решения сложных задач.

Задача приобщения школьников к исследовательской деятельности, к научному поиску наметилась в образовательной системе России на рубеже 90-х гг. XX в. Одну из ее причин назвал В. В. Давыдов, отметив, что «взрыв информации и быстрое “моральное старение” добываемых наукой знаний делает первостепенной задачей воспитание у учащихся способности к са­мостоятельному и творческому усвоению все новых и новых понятий» [4, с. 21].

Актуальность и востребованность проблемы моделирования и сопро­вождения исследовательской деятельности школьников повлекла ее разно­сторонний анализ со стороны педагогов, психологов и методистов. К приме­ру, концептуальные основы исследовательской деятельности учащихся раз­рабатывались В. И. Андреевым, В. В. Давыдовым, И. А. Зимней, А. С. Обу­ховым; ее развивающие возможности изучали А. И. Савенков, А. Н. Поддья- ков, А. В. Хуторской, а саморазвитие и творческое становление учащихся - Д. Б. Богоявленская, Н. А. Гордеева и др. В связи с изучением различных ас­пектов исследовательской деятельности учеными сформулировано множе­ство определений данного феномена.

В настоящей работе условимся исходить из мнения А. И. Савенкова, полагающего, что исследовательская деятельность школьников - это «осо­бый вид интеллектуально-творческой деятельности, порождаемый в ре­зультате функционирования механизмов поисковой активности и строя­щийся на базе исследовательского поведения» [12, с. 47]. Неотъемлемыми составляющими исследовательского поведения цитируемый автор считает конвергентное (связанное «. с даром решать проблему на основе логиче­ских алгоритмов, через способность к анализу и синтезу, с умением анализи­ровать и оценивать ситуацию, вырабатывать суждения и умозаключения» [20, с. 13]) и дивергентное мышление («способность находить и формулиро­вать проблемы, способность генерировать максимально большее количество идей в ответ на проблемную ситуацию, оригинальность, способность реаги­ровать на ситуацию нетривиальным образом» [20, с. 13]).

Как следует из вышесказанного, сложна не только проблема моделирова­ния и сопровождения исследовательской деятельности, но и сама ее структура. Большинство ученых особую роль в ней отводят исследовательским умениям и навыкам. Несмотря на то, что и умения, и навыки определяют способность к выполнению каких-либо действий (к осуществлению деятельности), в совре­менной дидактике, педагогике и психологии присутствуют различные взгля­ды на иерархию взаимоотношений между данными понятиями. В дальней­шем будем придерживаться точки зрения, которая характеризует навык как «упрочившееся умение, доведенное до автоматизма и не нуждающееся в кон­троле мышления» [22, с. 17], а умение - как «способность выполнять определенные операции, реализуемую под контролем мышления и формирующуюся в результате упражнений» [19].

Основываясь на данных ранее определениях умения и навыка, отметим следующее:

1) ведение учебного или научного исследования всегда сопряжено с ин­дивидуальным характером деятельности; даже коллективные исследователь­ские работы подразумевают, что каждый член группы обладает собственным темпом выполнения мыслительных операций, стилем изложения, понимани­ем проблемы и т. п.;

2) исследовательская деятельность по своей сути есть творческий про­цесс, так как результаты, получаемые в ходе ее осуществления, обладают объективной или субъективной новизной.

Поскольку творческая деятельность не может быть «автоматизирова­на» как это требуется для освоения навыка, при разработке методики приоб­щения школьников к ведению математических исследований будем исходить из формирования соответствующих умений.

Е. В. Амахина определяет исследовательские умения как «созна­тельное владение совокупностью операций, являющихся способами осу­ществления умственных и практических действий (в том числе творческих исследовательских действий), составляющих исследовательскую деятель­ность, успешность формирования и выполнения которых зависит от ранее приобретенных умений» [3]. Особенности исследовательских умений выде­ляет М. К. Алферьева в [2]:

- они отражают уровень овладения способом действия, который выражается в готовности человека выполнять соответствующие действия;

- формируются и проявляются в действиях, но не отождествляются с ними;

- совершаются полностью сознательно, при осознании каждого шага выпол­нения действий;

- предполагают развернутое осуществление соответствующего действия, со­провождающееся осознанием цели, способа действий и условий их выполнения; носит развернутый характер выполнения действия;

- носят интеллектуальный характер, в процессе выполнения действия вклю­чаются в работу все важнейшие процессы сознания;

- обладают свойством обобщенности, вследствие чего с успехом реализуют­ся в разнообразных ситуациях: стандартных, измененных и новых.

С учетом данных особенностей под исследовательскими умениями учащихся общеобразовательных школ условимся понимать личностный опыт, выражающийся в готовности и способности субъекта выполнять операции, составляющие исследовательскую деятельность, формируемые посредством специальных упражнений и характеризующиеся наличием цели, способов деятельности и условий ее выполнения, интеллектуаль­ным, сознательным характером, а также синтетичностью, позволяющей применять их в различных ситуациях.

Учебно-исследовательская деятельность предполагает умения учащегося поставить перед собой цель и задачи, заранее проанализировав соответствующую литературу. Исследования учащихся в определённых областях знаний, в особенности математики, подразумевают активную деятельность, дающую толчок к приобретению навыков творчества.

Д. Пойа утверждает, что именно творческая деятельность является эффективным средством для развития исследовательских и познавательных умений [7].

Такого же мнения придерживается В.А. Гусев, определяя в своих работах учебно­-исследовательские умения как творчество, образующее новые знания [8].

Учебно-исследовательская работа выступает своеобразным «базисом» к выходу на ступень научной деятельности. Изучение исследовательского умения рассматривается в структуре исследовательской деятельности и относится к общеучебным умениям.

По мнению Л.В. Виноградовой, для формирования исследовательских умений необходимо развивать навыки решения «трудных задач познавательного характера, определять проблемы, связанные с практическим содержанием» [9, с. 45].

Ю.М. Колягин и В.А. Оганесян находят выражение мыслительных умений в процессе решение «нестандартных задач» [10].

Рассматривая проблему определения понятия «исследовательские умения», методисты, педагоги, психологи выделяют действия, входящие в состав умений. О.Л. Калинина считает, что это - проведение целенаправленного наблюдения, осуществление эксперимента, формулировка проблемы, выдвижение гипотезы [17]. Н.М. Мочалова к таким действиям относит: выдвижение и доказательства гипотез, умения анализировать и делать выводы, устанавливать причинно-следственные связи, планировать исследование, подбирать и использовать таблицы и другие материалы, осуществлять взаимоконтроль и самоконтроль, осуществлять перенос знаний в новую ситуацию, проводить аналогии и искать другие пути решения, оформлять результаты исследования. По мнению А.Ю. Фадеева, следующие действия определяют исследовательские умения: работа с различными источниками информации, наблюдение естественно - научных процессов и явлений и работа с их предметными и информационными моделями, постановка задачи по разрешению проблемной ситуации, формулировка гипотезы, моделирование методики опытно-экспериментальной деятельности, обоснование результатов деятельности. В.А. Гусев помимо перечисленных компонентов действий применительно к математике относит и такие, как выделение элементов задачи, нахождение фигур и выделение связей между фигурами, попадающие под данный элемент задачи, оценивание полноты и непротиворечивости связей [8].

Как отмечает Н. Талызина, существует два разных подхода к организации фор­мирования умений. В одном из них умения не является специальным объектом изу­чения. Их усвоение протекает преимущественно в процессе учебной деятельности. Такой подход не всегда приводит к желаемому результату, поскольку умения остаются не достаточно сформированными. В другом случае умения выступают как предмет специального усвоения и в дальнейшем, возможно, их осознанное и произвольное использование в новых условиях [27].

А. Усова и В. Завялов предлагают считать основными критериями познавательных умений:

1. Полноту выполнения операций.

2. Последовательность их выполнения.

3. Степень осознанности действий и операций [9, с. 203].

На основании этих общих критериев они выделяют три основных уровня сформированности умений. Первый уровень (низкий) характеризуется непосле­довательным и плохо осознанным выполнением со стороны учащихся отдельных операций. Второй уровень (средний) характеризуется недостаточно продуманными и недостаточно осознанными последовательностями выполнения операций, из которых состоит действие в целом. Третий уровень (более высокий) характеризу­ется полным, осознанным выполнением операций, умения найти рациональную последовательность их выполнения [12, с. 65].

А. Андреев, исходя из своего определения исследовательских умений (учебно-исследовательское умение - это умение применять прием соответствующего научного метода познания в условиях решения учебной проблемы), приводит следующие пять уровней развития учебных исследовательских умений. Первый уровень. Прием или не применяется или применяется неправильно, даже в известной для учащегося си­туации. Второй уровень. Прием применяется частично правильно в ситуации ранее известной учащемуся. Третий уровень. Прием применяется правильно в ситуации ранее известной и частично правильно в новой ситуации. На некоторых этапах про - слеживается его связь с другими приемами. Четвертый уровень. Прием используется правильно в новой ситуации в системе с другими приемами, но еще не достаточно рационально. Пятый уровень. Прием используется в новой ситуации не только пра­вильно (в системе с другими приемами) но и рационально [14, с. 77].

Сравнивая методические и психолого-педагогические подходы к проблеме определения понятие «исследовательские умения учащихся» отметим, что взгляды ученых во многом схожи.

С учетом действий, входящих в состав умений, современные исследователи рассматривают 4 уровня исследовательских умений:

1) операционные (интеллектуальные) исследовательские умения;

2) организационные исследовательские;

3) исследовательские умения сотрудничества;

4) рефлексивные исследовательские умения [13].

По мнению ученых, операционные (интеллектуальные) исследовательские умения - это умственные приёмы и операции, необходимые для осуществления исследовательской деятельности. На этом уровне выделяют общие операционные исследовательские умения:

• умения выдвигать и доказывать гипотезы;

• умения устанавливать причинно-следственные связи;

• умения анализировать условия заданной ситуации;

• умения обобщать результаты, формулировать выводы и новые проблемы [15, с. 39].

Организационные исследовательские умения включают в себя технику самоорганизации учащегося в научной деятельности. Рассматривают такие общие умения:

• умение поставить цель;

• умение проводить самоанализ, самоконтроль;

• умение планировать свою работу;

• умение управлять своими действиями в процессе исследовательской деятельности.

Рассматривая исследовательские умения сотрудничества, ученые подразумевают коммуникативные исследовательские умения, которые включают в себя умения:

• умение работать в группах (в коллективе);

• умение производить взаимопомощь, взаимоконтроль и обсуждения результатов, распределять обязанности;

• умение решать практические задачи, используя при необходимости справочники и технические средства [16].

Под рефлексивными исследовательскими умениями понимают:

• умения рефлексивно осмысливать свои действия;

• умения оценивать свою деятельность;

• умения осуществлять самоконтроль в ходе работы;

• умения оценивать промежуточные результаты и корректировать свои действия [19].

Поскольку перечень умений, которые можно причислить к исследова­тельским, достаточно широк, большинство ученых их объединяют в группы. Так, В. В. Краевский, А. И. Савенков, П. В. Середенко, А. А. Ушаков и др. при анализе исследовательских умений сходятся в том, что они представляют интегральное личностное образование, включающее:

- систему образовательных ценностей, аккумулируемых в процессе обучения и используемых для расширения и углубления собственных позна­ний;

- систему психологических установок, необходимых для осознания личной и общественной значимости проявлений творчества;

- систему способов осуществления самостоятельной деятельности.

Это позволяет классифицировать исследовательские умения, выделяя в

их структуре содержательный, мотивационный и операционный компонен­ты (первый и последний нередко объединяют).

С другой стороны, процесс ведения исследования нацеливает на анализ умений с позиции их проявления на каждом из этапов последнего (выборе области исследования, обосновании его актуальности, сбора информации, организации эксперимента, обработке и представлении полученных результатов). В таком случае среди исследовательских умений следует выделить информационные, теоретические, методологические, эмпирические и речевые. Наконец, И. А. Зимняя и Е. А. Шашенкова классифицируют исследовательские умения, выделяя ин­теллектуально-исследовательский, информационно-рецептивный и продук­тивный аспекты исследовательской деятельности [21, с. 22-23].

Еще одну классификацию можно видеть в [18], где умения разделены по логике процесса исследовательской деятельности на ключевые и частные. Понимать ключевые умения в данном случае можно как общеучебные, уме­ния же, составляющие операционный компонент исследовательской деятель­ности, следует считать частными (или специальными, характеризующими отдельную общеобразовательную дисциплину, в частности, математику). Не­сколько иной позиции, однако, придерживается И. А. Мельничук, утверждая, что все исследовательские умения учащихся «...являются общеучебными умениями, так как обладают свойством широкого переноса и могут эффек­тивно использоваться при изучении всего спектра учебных дисциплин. Об­щие учебные умения понимаются как обобщенные способы действий, обес­печивающие умение учиться. В процессе совершенствования учебной дея­тельности данные группы общеучебных умений вступают во взаимодействие друг с другом, образуют взаимосвязь и становятся основой сложного новообра­зования - умения учиться» [20, с. 22].

В заключение отметим, что использование понятия «исследовательские умения учащихся» достаточно результативно в научных, психолого-педагогических публикациях. В настоящее время повышенный интерес ученых наблюдается к проблеме формирования исследовательских умений учащихся. Как показал анализ литературы, формирование исследовательских умений у учащихся является пропедевтикой к научно - исследовательской деятельности.