Соотношение наглядности и моделирования в обучении

В связи с активным использованием моделирования в образовательных уч­реждениях особенно остро встает вопрос о соотношении наглядности и моделирования в обучении. Обе про­блемы тесно связаны между собой, поскольку и моделирование, и на­глядность имеют общую цель - выде­ление главного, существенного в изу­чаемых объектах и предметах, но только при использовании нагляднос­ти существенное выделяется в плане восприятия, а при использовании моделирования оно выделяется в действии, преобразующем объект.

Чтобы наиболее полно и ярко пока­зать сходство и принципиальное раз­личие между наглядностью и модели­рованием, необходимо заглянуть в историю возникновения и развития проблемы наглядности и моделирова­ния в обучении.

В педагогике и психологии нагляд­ность и моделирование трактуют не­однозначно: как средство обучения, как принцип обучения и как метод обучения. В последнем случае нагляд­ность фактически сливается с наблю­дением как методом познания. Если наглядность рассматривать как на­блюдение, тогда истоки этого метода берут начало задолго до трудов Я.А. Коменского (наблюдение описы­валось еще в работах многих филосо­фов древности).

Здесь речь идет о наблюдении в том смысле, в каком его понимал Ф. Бэкон:

«Согласно учению Ф. Бэкона, чувства непогрешимы и составляют источник всякого знания. Наука есть опытная наука и состоит в применении рацио­нального метода к чувственным дан­ным. Индукция, анализ, сравнение, наблюдение, эксперимент суть главные условия рационального мето­да» [2, 142]. Итак, Бэкон считал на­блюдение методом познания, который должен сочетаться с методами анали­за и сравнения.

Я.А. Коменский «превратил» метод наблюдения в метод обучения, изоли­ровав его от других методов. Одним из условий проникновения в тайны науки он считал восприятие, т.е. организованное и целенаправленное наблюдение.

Восприятие (наблюдение) Комен­ский рассматривает в качестве источ­ника всех знаний, поскольку предпо­лагает, что вещи непосредственно запечатлеваются в сознании и только после ознакомления с самой вещью нужно давать объяснения. «Золотым правилом» обучения он считал не наглядность, а именно наблюдение, которому подлежит все то, что вос­принимается органами чувств - зре­нием, слухом, обонянием, вкусом и осязанием.

Анализ истории обучения показы­вает, что проблема наглядности еще шире и обоснованнее была представ­лена в трудах И.Г. Песталоцци. Он ис­ходил из того, что умственное разви­тие ребенка вытекает из наблюдения над предметами, которые касаются внешних чувств. Песталоцци считал необходимым вести обучение наблю­дению через выделение исходных эле­ментов (число, форма, слово), органи­зующих это наблюдение.

Если для Коменского наблюдение (наглядность) служит ребенку спосо­бом накопления знаний об окружа­ющем мире, то у Песталоцци нагляд­ность выступает как средство разви­тия способностей и духовных сил ребенка.

Проблема наглядности в педагогике разносторонне и глубоко была проана­лизирована К.Д. Ушинским. На вопрос, что такое наглядное обучение, Ушинский отвечает так: «Это такое учение, которое строится не на отвлеченных представлениях и словах, а на кон­кретных образах, непосредственно воспринятых ребенком» [4, 288].

Процесс познания по Ушинскому состоит из двух основных ступеней:

— чувственное восприятие предме­тов и явлений внешнего мира;

— абстрактное мышление.

Сущность наглядного обучения он усматривает в том, чтобы с помощью наглядных пособий или самих реаль­ных предметов содействовать:

- образованию у детей четкого и ясного представления о предметах и явлениях;

- выявлению связей между предме­тами и явлениями;

— образованию определенного обобщения.

Таким образом, решение проблемы наглядности классики педагогики сво­дят к решению вопроса: происходит ли усвоение знаний в процессе наблюде­ния (восприятия)?

Очевидно, что с самого начала вве­дения наглядного обучения считалось, что наглядность является источником всех знаний, что в созерцании проис­ходит усвоение знаний. Длительное время наглядное приравнивалось к чувственному, поэтому всякое пред­ставление объекта усвоения в чувст­венной форме считалось наглядным. Однако уже П.Ф. Каптерев утвержда­ет, что не всякая наглядность делает обучение наглядным: «Здесь важен не сам по себе чувственный объект, а знание, которое он обеспечивает» [3, 118].

Говоря о роли наглядности в обуче­нии, А.Н. Леонтьев пишет, что при

выборе средств наглядности важно исходить из психологической роли, которую эти средства должны выпол­нять в усвоении. В соответствии с этим замечанием он выделяет две основные функции наглядности:

- расширение чувственного опыта;

— раскрытие сущности изучаемых процессов и явлений.

При реализации второй функции, когда наглядный материал направлен на раскрытие сущности объекта, он выступает в качестве внешней опоры внутренних действий ребенка в процессе овладения знаниями:

- правильное применение нагляд­ности зависит от ее сопровождения словом учителя;

- наглядные пособия могут дать эффект, если у ученика есть опреде­ленный опыт работы с изучаемым объектом;

- для эффективного усвоения зна­ний одной наглядности недостаточно — к ней нужно присоединить активную деятельность самого ученика.

Последняя особенность наглядного обучения вызывает повышенный ин­терес у педагогов и психологов. Со­временные психологические исследо­вания показывают, что недостаточно представить учащемуся предмет, чтобы он осознал все, что в нем объек­тивно содержится. Для осознания сущности предмета необходимо соот­ветствующим образом организовать деятельность учащихся. Психологами доказано, что чувственный образ есть субъективный продукт деятельности человека по отношению к отражаемой действительности. Чтобы в сознании возник образ, недостаточно односто­роннего воздействия вещи на органы чувств человека; необходимо еще, чтобы существовал «встречный» и притом активный процесс со стороны субъекта. Именно в перцептивной деятельности осуществляется про­цесс «перевода» воздействующих на органы чувств внешних объектов в психический образ [1, 36].

Такое понимание природы чувст­венного образа позволяет выявить принципиальное различие между на­глядностью и моделированием в обу­чении.

Несмотря на то что моделирование как метод научного познания извес­тен науке и используется с давних времен, проблема использования мо­делирования в обучении разрабаты­вается в психолого-дидактических исследованиях лишь в последние 20-30 лет (В.А. Стуканов, А.И. Айдерова, В.В. Давыдов, Д.Б. Эльконин, Л.Ш. Фридман, Н.Г. Салмина и др.).

В середине XX в. осмысление опыта развития отдельных наук, прежде всего кибернетики, привело к попыт­кам использовать моделирование и при решении педагогических задач.

Самая первая статья «Моделиро­вание в кружках юных техников как одно из средств политехнического образования», посвященная вопро­сам использования моделирования в обучении, была впервые опубликова­на в журнале «Советская педагогика» в 1952 г. Ю.В. Шаровым.

Начиная с 60-х годов в психолого-педагогической литературе довольно часто публикуются ра­боты по вопросам использования моде­лирования в обучении: А.А. Шибанов «Моделирование в обуче­нии», П.Р. Атутов «Некото­рые вопросы использо­вания наглядности в обучении», «Вопросы психологии учебной деятельности младших школьников» под ред. Д.Б. Эльконина и В.В. Давыдова и др.

К настоящему времени проведено большое ко­личество исследований

В данном случае сам наглядный мате­риал не является предметом усвоения, а выступает лишь средством усвоения каких-то абстрактных знаний.

Следовательно, если при создании чувственных образов, т.е. при реали­зации первой функции, в качестве средств наглядности должны исполь­зоваться реальные предметы или изо­бражения, их копирующие, то для реализации второй функции конкрет­ность наглядных средств мешает.

Более адекватной формулой на­глядности является следующая: на­глядность - это активность субъекта по созданию образа познаваемого объ­екта и ясное понимание этого образа.

Психологический анализ понятия наглядности показывает следующее:

1. Наглядность не есть какое-то свойство или качество реальных объ­ектов. Наглядность есть свойство, особенность образов этих объектов, которые создает человек в процессе познания.

2. Наглядность есть показатель про­стоты и понятности для данного человека того психического образа, который он создает в результате его непосредственного или опосредован­ного познания. Поэтому не наглядным может быть образ реально существу­ющего предмета, если он нам непоня­тен, и наоборот, вполне наглядным может быть образ предмета или явле­ния, не существующего реально, т.е. фантастического объекта. •

3. Наглядность или не наглядность образа, возникающего у человека, за­висит главным образом от особеннос­тей самого человека, от уровня разви­тия его познавательных способностей, от его интересов, наконец, от его по­требности и желания создать для себя яркий, понятный образ этого объекта.

Сам по себе, непроизвольно, нагляд­ный образ не возникает; он образуется только в результате активной работы человека, направленной на его со­здание.

В настоящее время педагоги связы­вают наглядное обучение со следу­ющими особенностями:

по данной проблеме, раскрывающих специфику применения моделей и ме­тодов моделирования в различных об­ластях знания.

Здесь следует отметить, что модель и моделирование - не одно и то же. Анализ понятийной основы данных терминов позволяет выявить их под­линный смысл. Термин «модель» про­исходит от латинского слова, что означает «мера». Сегодня этот термин используется очень широко и часто в разных значениях. На наш взгляд, наиболее приемлемым являет­ся определение, данное этому понятию В.А. Штофором: «Под моделью пони­мается такая мысленно представля­емая и материально реализованная система, которая, отображая или вос­производя объект исследования, спо­собна замещать его так, что ее изуче­ние дает нам новую информацию об этом объекте» [5, 19].

Модель создает язык общения, ко­торый, опредмечивая содержание объекта исследования, позволяет вы­явить его сущность. Отличительными чертами моделей является то, что они динамичны и опредмечивают содер­жание объекта.

Моделирование - это метод позна­ния интересующих нас качеств объек­та через модели. Это процесс создания моделей и действия с ними, позволя­ющие исследовать отдельные, интере­сующие нас качества, стороны, свой­ства объекта или прототипа.

И.Б. Новиков определяет моделиро­вание как опосредованное практиче­ское или теоретическое исследование объекта, при котором непосредственно изучается не интересующий нас объ­ект, а вспомогательная искусственная или естественная система, находящая­ся в некотором объективном соответ­ствии с познаваемым объектом, спо­собная замещать его в определенном отношении и дающая при его исследо­вании в конечном итоге информацию о самом моделируемом объекте.

Особенность моделирования в сопо­ставлении с наглядностью состоит в том, что объект изучается не непосредственно, а путем исследова­ния другого объекта, аналогичного первому. Между исследователем и объектом познания стоит модель. При этом она не охватывает изучаемый объект полностью, а выражает лишь некоторые интересующие исследова­теля стороны. Собственно, о модели можно говорить лишь тогда, когда она занимает структурное место объекта действия. Использование моделей в обучении связано с тем, что ребенок действует с ними сначала под руко­водством и с помощью учителя, а за­тем строит модели самостоятельно.

У.Е. Минтоном было обнаружено, что существенные признаки и связи, зафиксированные в модели, становят­ся наглядными для учащихся тогда, когда эти признаки, связи были выде­лены самими детьми в их собственном действии, т.е. когда они сами участво­вали в создании модели. В противном случае учащиеся не видят их в моде­ли, и она не становится для них на­глядной. Построение модели учащи­мися обеспечивает наглядность суще­ственных свойств, скрытых связей и отношений, все остальные свойства, несущественные в данном случае, от­брасываются.

Обычную наглядность всегда отмечает некоторая предметность: ребенок наблюдает соответствующее нагляд­ное пособие - например, помидоры, зайцев (в предметном или изобрази­тельном виде наглядности), - но его действия с ними имеют форму мани­пулирования, а не воспроизведения в модели общих и существенных свойств предметов, как это имеет мес­то при моделировании. Поэтому на­глядность позволяет ребенку воспри­нимать только чувственную конкрет­ность предметов, а модель - единство общего и частного, логического и чув­ственного в предметах.

Подлинное функциональное назна­чение модели - быть объектом дейст­вия, посредством которого получают новую информацию об оригинале. Вос­производя внутренние отношения и свойства изучаемых объектов, модель

тем самым выполняет еще и эвристи­ческую функцию выделения всеоб­щих характеристик этих объектов.

Именно это отсутствует в обычной школьной наглядности.

Итак, проделанный анализ пока­зывает превосходство моделирова­ния перед наглядностью в процессе перехода ребенка от чувственной формы знания к понятийному мыш­лению, от единичного к общему, от конкретного представления к абст­рактно-мыслимому. Этот переход обеспечивается наиболее адекватно не наглядностью, которая позволяет представить только внешние стороны объекта, а моделированием, которое служит средством целостного отра­жения отдельного и общего, чувст­венного и логического, внешнего и внутреннего. Именно такое единство противоположных моментов дейст­вительности характеризует собст­венно теоретическое понятие в отли­чие от эмпирических представлений. Моделирование носит характер вну­тренней активности субъекта. Такая активность не может быть вызвана обычной наглядностью.

Таким образом, наглядность в обу­чении выражает то представление о процессе обучения и усвоения, кото­рое выработано традиционной психологией и педагогикой. При современ­ном школьном образовании она не в состоянии обеспечить необходимый уровень преподавания и должна быть усовершенствована путем внедрения в процесс обучения учебных моделей, эвристические возможности которых шире, чем у обычной наглядности.