Ульданова Ольга (Uldanova Olga), PhD Reading
Аннотация
В статье рассматривается проблема формализма знаний у учащихся основной школы: подростки успешно решают типовые задачи по алгоритму, однако не понимают принципов, лежащих в основе изучаемых законов, и не могут перенести знание в новые условия. Целью исследования является обоснование адаптивного подхода к формированию понятийного мышления как основы глубокого усвоения научных знаний, при котором выбор стратегии обучения определяется природой учебного материала и особенностями обучающихся. Показано, что обучение должно строиться через вопрос и проблематизацию, сочетая индуктивный путь (от опыта к обобщению), дедуктивный путь (от закона к следствиям) и объяснение через межпредметные аналогии. Обосновывается многоуровневая модель связи знания с жизнью, включающая прямое инструментальное применение, социально-психологическую функцию, метафорический перенос и процессуальную ценность освоения. Делается вывод о необходимости гибкого сочетания стратегий, обеспечивающего понимание принципов, перенос знаний и практико-ориентированность обучения.
Ключевые слова: понятийное мышление, глубокое усвоение, проблемное обучение, адаптивность, метапредметность, межпредметные аналогии, функциональная грамотность, основная школа.
Введение. Постановка проблемы
Одной из устойчивых проблем школьного образования остаётся разрыв между формальным усвоением учебного материала и его осмысленным пониманием. Подростки зачастую демонстрируют умение воспроизводить алгоритмы решения типовых задач, однако затрудняются объяснить, почему тот или иной закон работает, и не способны применить усвоенный принцип в незнакомой ситуации. Знание в этом случае приобретает черты «сухой теории», оторванной от жизни, что снижает учебную мотивацию и формирует негативное отношение к естественно-научным и математическим дисциплинам.
Данная проблема фиксируется и в международных исследованиях качества образования. В рамках программы PISA значительная часть российских школьников демонстрирует недостаточный уровень функциональной грамотности — способности применять полученные знания в реальных жизненных контекстах. Учащиеся успешно выполняют задания репродуктивного характера, но испытывают трудности при переносе знаний, интерпретации данных и решении комплексных проблем.
Таким образом, актуальной задачей становится разработка такого подхода к обучению, при котором формирование понятийного мышления обеспечивает глубокое усвоение знания: понимание принципа становится основой для гибкого применения, а учебный материал воспринимается как инструмент решения жизненных задач.
Цель и задачи исследования
Цель — теоретически обосновать адаптивный подход к формированию понятийного мышления как основы глубокого усвоения научных знаний у подростков.
Задачи:
1. Раскрыть содержание понятийного мышления применительно к задаче глубокого усвоения научных знаний.
2. Охарактеризовать различия между процедурным и концептуальным знанием.
3. Обосновать роль проблематизации и вопроса как исходной точки обучения.
4. Описать адаптивные стратегии обучения (индукция, дедукция, аналогия) и условия их выбора.
5. Раскрыть многоуровневый характер связи знания с жизнью.
Теоретико-методологические основы
Понятийное мышление как цель обучения
Понятийное мышление как высшая форма обобщения формируется в подростковом возрасте через освоение научных понятий (Выготский, 1982). Л. С. Выготский показал, что подросток переходит от конкретно-ситуативного мышления (комплексы) к оперированию понятиями в их системе, выделяя существенные признаки и устанавливая иерархические связи. В. В. Давыдов (1996) развил эту идею, показав, что понятийное (теоретическое) мышление требует не только усвоения отдельных понятий, но и восхождения от всеобщего отношения к частным проявлениям.
В зарубежной педагогике близкое содержание раскрывается через понятие «conceptual understanding» (Hiebert & Lefevre, 1986; Rittle-Johnson et al., 2015), подчёркивающее, что концептуальное знание — это не только владение понятием, но и понимание связей между принципами и способность к переносу.
Синтезируя эти подходы, в данном исследовании понятийное мышление определяется как способность подростка:
— Оперировать научными понятиями, выделяя существенные признаки.
— Устанавливать связи между принципами предметной области (системность).
— Переносить принципы на новые задачи (гибкость).
— Выводить частные закономерности из общих принципов (продуктивность).
Таким образом, понятийное мышление понимается не как набор изолированных понятий, а как система принципов, обеспечивающая глубокое усвоение науки и её применение за пределами изученного материала.
Данная трактовка опирается на классическую традицию (Выготский, Давыдов), но расширяет её с учётом современных исследований переноса знаний (Chi et al., 1981; Hmelo-Silver, 2004) и данных о несформированности понятийного мышления у значительной части школьников (Ясюкова, 2007).
Процедурное и концептуальное знание
В современной дидактике принято различать два типа знания (Hiebert & Carpenter, 1992). Процедурное знание отвечает на вопрос «как делать» и связано с владением алгоритмами, правилами, приёмами. Концептуальное знание отвечает на вопрос «почему это работает» и предполагает понимание принципов, связей и оснований, на которых строится процедура.
Именно концептуальное понимание обеспечивает перенос знаний в новые условия: ученик, понимающий принцип, способен применить его к задачам, которые ранее не встречались. Процедурное знание без концептуальной основы ограничивает мышление рамками знакомых шаблонов.
Формирование понятийного мышления предполагает приоритет концептуального знания над процедурным: учащийся не просто знает «как решать», но понимает «почему это работает», что позволяет ему выводить процедуры из принципов и обеспечивает глубокое усвоение материала.
Обучение через вопрос и проблематизацию
Исходной точкой осмысленного усвоения выступает не предъявление готового знания, а вопрос или проблемная ситуация (Махмутов, 1975; Матюшкин, 2008). В рамках проблемного обучения учитель создаёт познавательное противоречие, побуждающее ученика к поиску решения. Знание в этом случае возникает как ответ на вопрос, а не как данность, подлежащая запоминанию.
Проблематизация активизирует мышление, формирует исследовательскую позицию и внутреннюю мотивацию: ученик стремится разрешить противоречие, поскольку оно затрагивает его познавательный интерес. Важно, что вопрос может ставиться как в начале изучения темы (создание проблемной ситуации), так и в процессе — как средство рефлексии над уже усвоенным материалом.
Конструктивизм и адаптивность стратегий обучения
С позиций конструктивизма (Пиаже, 2003; Брунер, 1977; Дьюи, 2000) знание не передаётся в готовом виде, а активно конструируется самим обучающимся на основе имеющегося опыта. Отсюда следует, что путь к пониманию не может быть универсальным: эффективная стратегия зависит от природы материала, возраста и подготовленности учеников, а также от целей конкретного урока.
Принципиальным является отказ от догматизации какого-либо одного способа построения обучения. Нельзя утверждать, что движение всегда должно идти «от конкретного к абстрактному» или, напротив, «от абстрактного к конкретному». Оптимальная стратегия выбирается применительно к конкретной учебной ситуации.
Метапредметность и межпредметные аналогии
Абстрактные понятия естественно-научных дисциплин нередко трудны для непосредственного наблюдения и эксперимента. В этих случаях эффективным инструментом понимания становятся аналогии из смежных областей знания и жизненного опыта (Lakoff & Johnson, 1980). Новое понятие осмысливается через уже известное: например, понятие электроотрицательности в химии может быть пояснено через аналогию с «силой притяжения» в межличностных отношениях, а понятие равновесия в физике — через представление о балансе интересов.
Межпредметные аналогии выполняют двоякую функцию: они облегчают понимание абстрактного материала и одновременно формируют метапредметные способы мышления (Хуторской, 2012), позволяющие видеть общее в различных областях знания.
Практико-ориентированность
Осмысленность знания во многом определяется его связью с жизнью. Однако практико-ориентированность не следует сводить к узкому утилитаризму («где мне это пригодится?»). Связь знания с жизнью многообразна и проявляется на разных уровнях, что подробно раскрывается в разделе «Обсуждение».
Методы формирования понятийного мышления
Адаптивный подход предполагает гибкое сочетание стратегий в зависимости от характера учебного материала и учебной ситуации.
Стратегия Условия применения Пример
Проблемная ситуация + эксперимент Материал доступен наблюдению и опыту Физика: «Почему лёд не тонет?» — опыт, выявление принципа плотности
Объяснение закона + применение Абстрактный материал, трудный для опыта Химия: объяснение строения атома с последующим выводом свойств элементов
Межпредметная аналогия Сложная абстракция без наглядной опоры Химия: электроотрицательность через аналогию с межличностным притяжением
Кейс-задачи и реальные контексты Демонстрация связи с жизнью Математика: расчёт процентов, планирование бюджета
Рефлексивные вопросы На всех этапах, для осознания принципа «Почему это работает?», «Где ещё это встречается?», «Что общего?»
Ключевым сквозным элементом всех стратегий является рефлексия. Именно рефлексивные вопросы позволяют перевести успешное выполнение задания в осознание принципа, лежащего в его основе. Без рефлексии даже удачный опыт остаётся неосмысленным и не обеспечивает переноса.
Ожидаемые результаты
Реализация описанного подхода позволяет ожидать следующих эффектов:
— Рост переноса знаний — умение применять усвоенный принцип в новых, в том числе нестандартных, ситуациях.
— Снижение формализма — ученики объясняют, а не только воспроизводят алгоритмы.
— Повышение мотивации — знание воспринимается как осмысленное и полезное (Маркова, 2006).
— Развитие метапредметных умений — способность видеть связи между областями знания, ставить вопросы, переносить методы (ФГОС ООО, 2021).
Обсуждение
Многоуровневая модель связи знания с жизнью
Под практико-ориентированностью в предлагаемом подходе понимается не только прямое утилитарное применение знания, но и широкий спектр связей научного понятия с жизненным опытом и развитием личности подростка.
Во-первых, знание может выступать как инструмент решения конкретных задач — бытовых, профессиональных, гражданских (функциональная грамотность в терминах PISA). Ученик видит, где и как применить формулу, закон или понятие в реальной ситуации.
Во-вторых, знание может иметь социально-психологическую функцию: успешное решение задачи повышает самооценку, авторитет среди сверстников, формирует опыт компетентности. Например, подросток, быстро и верно решивший задачу на дроби, получает признание в новом коллективе. Этот аспект связан с мотивационной функцией учения и становлением позитивной учебной идентичности (Маркова, 2006).
В-третьих, знание может переноситься метафорически — как модель или аналогия на другие области жизни (Lakoff & Johnson, 1980). Понятие электроотрицательности помогает осмыслить «силу притяжения» в отношениях, понятие равновесия — баланс интересов в конфликте. Такой перенос формирует метапредметные способы мышления и концептуальные метафоры, обогащающие понимание мира.
В-четвёртых, даже если конкретное знание не найдёт прямого применения, процесс его освоения развивает универсальные навыки: постановку вопроса, формулирование гипотезы, анализ, рефлексию, преодоление трудностей. Эти процессуальные компетенции востребованы в любой сфере деятельности и составляют основу готовности к обучению на протяжении жизни.
Наконец, связь знания с жизнью не всегда очевидна ученику немедленно. Понимание практической или метафорической ценности понятия может прийти позже, в новом контексте. Задача учителя — не требовать мгновенного «применения», а создавать условия для рефлексии, предлагая разные контексты осмысления (реальные кейсы, аналогии, обсуждение опыта) и оставляя пространство для индивидуального открытия смысла.
Уровень связи знания с жизнью Пример Функция
Прямое инструментальное применение Расчёт процентов по кредиту Функциональная грамотность
Социально-психологическая функция Успешно решённая задача — авторитет в классе Мотивация, самооценка, статус
Метафорический перенос Электроотрицательность — «притяжение» в отношениях Метапредметное мышление, модели
Процессуальная ценность Освоение сложной темы — развитие анализа, настойчивости Универсальные учебные действия
Отсроченная связь Понятие пригодится позже, в неожиданном контексте Культурный капитал, готовность к обучению
Отличие от других подходов
Предлагаемый подход отличается как от традиционного обучения, так и от известных концепций развивающего обучения.
Отличие от традиционного обучения. Традиционная методика тяготеет к индуктивному пути и накоплению конкретных сведений, при этом акцент нередко смещается на воспроизведение алгоритмов. В предлагаемом подходе центральное место занимает формирование понятийного мышления через понимание принципа, а не механическое выполнение процедур.
Отличие от концепции теоретического обобщения. Концепция В. В. Давыдова (1996) справедливо указывает на ограниченность чисто эмпирического обобщения, однако абсолютизирует дедуктивный путь «от абстрактного к конкретному» и недооценивает роль конкретного опыта, особенно в младшем возрасте. В предлагаемом подходе ни индукция, ни дедукция не рассматриваются как единственно верные: стратегия выбирается гибко, применительно к материалу и обучающимся.
Отличие от «чистого» исследовательского обучения. Исследовательский подход предполагает, что ученик всегда должен «открывать» знание самостоятельно. Однако в ряде случаев — при работе с абстрактным материалом, в условиях ограниченного времени — эффективнее объяснить закон, а затем организовать его применение и осмысление. Адаптивность означает не отказ от исследования, а уместность его использования.
Ограничения
Предлагаемый подход требует высокой методической квалификации педагога: выбор стратегии в каждой конкретной ситуации предполагает понимание природы материала и особенностей класса. Кроме того, формирование понятийного мышления — процесс длительный, его результаты не всегда поддаются быстрой диагностике стандартизированными средствами.
Выводы
1. Формализм знаний преодолевается через смещение акцента с процедурного воспроизведения на формирование понятийного мышления — способности оперировать научными понятиями, устанавливать связи между принципами и переносить их на новые задачи, что обеспечивает глубокое усвоение знаний.
2. Исходной точкой осмысленного усвоения выступает вопрос и проблемная ситуация, побуждающие ученика к поиску.
3. Путь к пониманию не универсален: в зависимости от материала эффективны индукция, дедукция или межпредметная аналогия; выбор стратегии должен быть адаптивным.
4. Связь знания с жизнью многоуровнева и не сводится к прямому применению: она включает социально-психологическую, метафорическую и процессуальную ценность освоения.
5. Гибкое сочетание стратегий при опоре на рефлексию обеспечивает перенос знаний, снижение формализма и повышение учебной мотивации подростков.
Список литературы
1. Брунер Дж. Психология познания. М.: Прогресс, 1977.
2. Выготский Л. С. Мышление и речь // Собр. соч.: в 6 т. Т. 2. М.: Педагогика, 1982.
3. Давыдов В. В. Теория развивающего обучения. М.: ИНТОР, 1996.
4. Дьюи Дж. Демократия и образование. М.: Педагогика-Пресс, 2000.
5. Маркова А. К. Формирование мотивации учения. М.: Просвещение, 2006.
6. Матюшкин А. М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении. М.: Директ-Медиа, 2008.
7. Махмутов М. И. Проблемное обучение: основные вопросы теории. М.: Педагогика, 1975.
8. Пиаже Ж. Психология интеллекта. СПб.: Питер, 2003.
9. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования. М.: Просвещение, 2021.
10. Хуторской А. В. Метапредметное содержание образования и его отражение в стандартах нового поколения // Вестник Института образования человека. 2012. № 1.
11. Ясюкова Л. А. Проблемы психологии понятийного мышления // Вестник СПбГУ. Серия 12. 2007. Вып. 4. С. 385–394.
12. Chi M. T. H., Feltovich P. J., Glaser R. Categorization and representation of physics problems by experts and novices // Cognitive Science. 1981. Vol. 5. P. 121–152.
13. Hiebert J., Carpenter T. P. Learning and teaching with understanding // Handbook of research on mathematics teaching and learning. 1992. P. 65–97.
14. Hiebert J., Lefevre P. Conceptual and procedural knowledge in mathematics: An introductory analysis // Conceptual and procedural knowledge: The case of mathematics. 1986. P. 1–27.
15. Hmelo-Silver C. E. Problem-based learning: What and how do students learn? // Educational Psychology Review. 2004. Vol. 16 (3). P. 235–266.
16. Lakoff G., Johnson M. Metaphors We Live By. Chicago: University of Chicago Press, 1980.
17. Rittle-Johnson B., Schneider M., Star J. R. Not a one-way street: Bidirectional relations between procedural and conceptual knowledge of mathematics // Educational Psychology Review. 2015. Vol. 27 (4). P. 587–597.
