О проблемах развития мышления высокого уровня, о Международной программе Intel «Обучение для будущего», основные положения проектно-проблем

                            8

О проблемах развития мышления высокого уровня, о Международной программе Intel «Обучение для будущего», основные положения проектно-проблемной технологии программы, о процессе формулировки основополагающего вопроса.

Гарапов А.Ф. ИРО РТ Казань

Современная переходная эпоха, жизнь в условия перемен всё более повышает требования к возможностям, умениям человека решать сложнейшие задачи,  уметь работать с потоками информации и это касается не только экономических, производственных задач, но даже и обыденной жизни.

              К умениям и качествам человека XXI века таким как ответственность, взаимопонимание, открытость новым идеям, умению работать с информацией, умению работать в команде большое значение придается  умению формулировать и решать проблемы, критически и системно мыслить. Таким образом,  возросло требование к умственной деятельности, к мышлению человека.

Вопросы природы мышления ещё с древних времён привлекали внимание человека. В Средние века даже пытались создать мыслящие (играющие в шахматы) машины или исскуственные формализованные системы оценки знаний, к примеру работы философов -схоластов. Учены – историки науки как раз и считают Средние века, работы философов – схоластов началом науки информатики, т.е. той науки, которая изучает законы движения, возникновения информации, информационных потоков.

Но до сих пор остаётся загадкой сама природа мыслительного процесса, сама работа нервной системы мозга. Ещё недавно в науке считалось, что мыслительный процесс сводится к импульсам нервной сети, системы, состоящей из нейронов, соединенных между собой волокнами, синапсами и акцепторами. Фактически мысль сводилась к движению молекул, атомов. Но во второй половине 20 века появились другие подходы.

    О том, что механизм мышления не сводится к атомно-молекулярному уровню  ещё в 1966 году утверждал советский ученый Н.И.Кобзоев. В своих исследованиях он начал с того, что  установил аналогию энтропии и информации. Исходя из термодинамических идей и модели идеального газа, у него получилось, что и для получения информации (сигналов из внешней среды) и для изменения термодинамической энтропии необходимо совершить работу.     Анализируя мышление, Н.И. Кобзоев утверждал «Мышление возникает там, где начинается акт суждения, как результат сознательного отбора исходных данных или посылок в виде некоторых сведений (информации), самоочевидных положений (аксиом) или определенных допущений (гипотез), и приложения к ним некоторого алгоритма, сконструированного в соответствие с законом логики».

              Таким образом, Кобзев Н.И. исходя из однозначности выводов в логических системах приходит к утверждению - логические суждения безэнтропийные и следовательно «Отсюда вытекает вывод принципиальной важности: механизм мышления не может находится на атомно-молекулярном уровне, осуществляемом известными нам частицами».[2,3].  Есть и работы известных ученых С.Хамероффа,  Р.Пенроуза, Р.Фейнмана и др. доказывающих то, «что в человеческом мозге протекают квантовые процессы, непосредственно влияющие на работу нейронов»[4]. Т.е. утверждается квантовая полевая природа мышления и получается что оно (мышление) не ограничивается пространством мозга, тела человека.

Таким образом, природа - физическая, биологическая суть мыслительных процессов, работа нервной системы неясна, большая загадка.

              Но человек, несмотря на это  обучается, обретает новые знания, развивает свои способности. Это похоже на то, что человек использовал машины, инструменты, плавал на кораблях, строил пирамиды и дома задолго до открытий законов классической физики, до работ Ньютона. Исходя из имеющегося практического  опыта сложились ряд педагогических технологий, приёмов, появилась наука дидактика, которые позволяют  процесс  обучения, обретения знаний, навыков сделать более эффективным и осознанным.

Рассматриваемая нами  проблема  развитие мышления, - важнейшее требование новой эпохи человека ХХ1 века. Имеются множество подходов педагогов, психологов к пониманию мышления, ответов на вопрос что такое мышление?

              Широко известна классификация мышления, разработанная ещё в конце 1950-х годах группой американских психологов и педагогов под руководством профессора Чикагского университета Бенджамина Блума.  Её называют ТАКСОНОМИЯ БЛУМА.

ТАКСОНОМИЯ (от греч. táxis — расположение, строй, порядок и nómos — закон) — теория классификации и систематизации сложноорганизованных областей действительности, имеющих обычно иерархическое строение (органический мир, объекты географии, геологии, языкознания, этнографии и т. д.).

ТАКСОНОМИЯ БЛУМА это классификация по шести различным уровням, категориям мышления.   Категории мыслительных умений рассматриваются  как умения разного уровня сложности: от самого простого умения к самому сложному (смотри рис. 1):

Рис. 1. ТАКСОНОМИЯ БЛУМА

              Уровень знания - на этом уровне учеба  (учебные  цели)  предполагает запоминание, распознавание и воспроизведение базовых, основных элементов, понятий в учебном предмете.

              Уровень понимания – на этом уровне предполагается интерпретация, умение объяснить полученные результаты  в процессе освоения знания, продемонстрировать на примере, в том числе на практическом примере.

              Уровень применения – на этом уровне обучения предполагается сформировать у обучаемого  умения  по использованию знаний в практических ситуациях.

              Уровень анализа – на этом уровне формируются умения проводить анализ элементов (т.е. уметь разделять целые системы,  объекты на составляющие его элементы), анализ связей , отношений.

              Уровень синтеза – на этом уровне предполагается формирование умения объединять, синтезировать, обобщать. При синтезе предполагается,  что происходит объединение, синтез идей при решение проблемы, синтез, объединение процедур алгоритмов, а также  синтез, объединение структур, элементов в процессе формирование системы, объектов из отдельных частей, элементов, положений.

              Уровень оценки – на этом уровне формируются диагностические умения, развивается критическое мышление, умение формировать аргументированную, логическую, конструктивную систему оценок, умение пользоваться критериями.

              Отметим, что  ТАКСОНОМИЯ БЛУМА – это фундаментальная, ставшей классической  работой по концепции таксономии учебных целей. Есть и другие разработки в этой области как зарубежных, так и отечественных ученных.[6,7] Но пока ограничимся таксономией Блума.

              Обычно характерный для школы  учебный процесс соответствует двум первым уровням –Знания и Понимания. Деятельность учеников в основном носит репродуктивный (или «знаниевый») характер, т.е. просто воспроизводится некоторая сумма знаний, умений и навыков (как говорят, «ЗУН»). Это деятельность ученика соответствует объяснительно-иллюстративному обучению.   В то же время поисковая, творческая составляющая в деятельности ученика которому соответствует проблемное обучение представлена значительно меньше.  В школах  значительно превалирует объяснительно-иллюстративное обучение и значительно слабо представлено проблемное обучение. Известный разработчик проблемного обучения академик Мирза Исмаилович Махмутов отмечал, что в современную эпоху общественная жизнь и интеллектуализация труда «повышает значение самостоятельности мышления и творческой деятельности человека. Однако большинство людей к такой деятельности не подготовлено, массовая школа умению мыслить продуктивно, творчески детей и молодежь специально не обучает»[5].

              Таким образом, проблема в повышение уровня обучения, что соответствует  развитию (как сейчас все более  становится популярным термин) «мышления высокого уровня».

Характеристики мышления высокого уровня авторы книги для удобства представляют с использованием графического инструмента КЛАСТЕРА. (см. рис.2)

              Рис.2. Кластер мышления высокого уровня.

              В этом Кластере классификация осуществляется по двум основаниям: «характеристики», «требует от человека». Кластер позволяет более образно, лучше понять  требования  и соотношения характеристик «мышления высокого уровня».

              Если обратимся к характеру процесса преподавания, организуемой учителем мыслительной деятельности школьника, то именно проблемное обучение более всего обеспечивает развитие мышления высокого уровня. При проблемном виде обучения  перед учеником формируется проблемная задача, система взаимосвязанных вопросов, ставится задача организации проведения поиска, исследования для ответа на указанные вопросы, решения проблемы. Ученик    формирует определенные критерии, принципы правила сравнения различных вариантов, результатов, обосновывает обобщение результатов,  выводов.

              Если взять Международную образовательную программу Intel «Обучение для будущего», то и здесь предполагается использование проблемного обучения. В процессе обучения по этой программе  предполагается создание учителем учебного проекта, в рамках которого проводится исследовательская работа учеников (школьников)  по определенной проблеме. Суть проблемы отражается в системе вопросов  - так называемой триаде вопросов[6]. Система имеет трехуровневую структуру:

- основополагающий вопрос;

- проблемные вопросы учебной темы;

- учебные (содержательные) вопросы.

Наиболее простые из них – учебные вопросы. Они относятся к закрытым вопросам: ориентированы на проверку фактического знания, требуют конкретный, однозначный ответ.

Более сложные из них -   основополагающий вопрос,  проблемные вопросы учебной темы – относятся к открытым вопросам,  которые требуют поиска, исследования, размышления перед ответом.

              Можно следующим образом охарактеризовать вопросы:

              Основополагающие вопросы – это открытые вопросы,   которые обращены к «большим идеям» и устойчивым концепциям, уходят вглубь учебной дисциплины, возникают снова и снова на протяжения обучения, побуждают задавать другие важные вопросы.

              Проблемные вопросы учебной темы – открытые вопросы связанные с учебной темой, обеспечивают понимание одной из сторон основополагающего вопроса.

                            Учебные вопросы  - конкретные, основанные на фактах, вопросы по содержанию, напрямую соответствуют стандартам образования и минимуму знаний учащихся.

В качестве примеров можно привести примеры из учебно-методических пособий по Intel «Обучение для будущего».