Конструирование системы уроков

Логико-педагогические трудности и парадоксы современной подростковой школы развивающего обучения обнаруживаются и на этапе конструирования системы уроков. Следует отметить, что разработанные в русле концепции подростковой школы РО методические разработки уроков по физике для подростков (Львовский, 2001, 2002) представляют собой, на наш взгляд, фундаментальный результат огромного труда, по своему значению сопоставимого с построенным в 60-е – 80-е годы учебным предметом «Математика в начальных классах» по системе В. В. Давыдова. Вместе с тем разработка учебного предмета «Физика» в РО еще только начинается, и мы имеем дело с предварительными результатами. Но нам представляется целесообразным начать обсуждение этих результатов, аналогично тому, как велось обсуждение работ «Возрастные возможности усвоения знаний» или «Психологические возможности младших школьников в усвоении математики», не дожидаясь выхода соответствующих учебников для детей ( они появились гораздо позже).
Не претендуя на систематический анализ всего огромного материала, сконструированного в учебно-методическом комплексе подростковой школы РО, мы достаточно детально остановимся лишь на принципах и способах постановки учебной задачи, связанной с переходом от «наивных» представлений подростков о строении вещества – к основам молекулярно-кинетической теории.
В общих чертах работа учащихся подростковой школы РО строилась следующим образом. Подростки знакомились с фрагментами текста Лукреция «О природе вещей», в котором в поэтической форме излагается концепция Эпикура, легшая в основание современных взглядов на строение вещества. Прочитав фрагмент текста античного автора, ребята должны были «расшифровать» его, т.е. вычленить молекулярно-кинетические гипотезы, с помощью которых античный автор объясняет те или иные физические явления. Излагая текст античного автора «своими словами», подростки иллюстрировали свои интерпретации с помощью картинок, в которых молекулы изображались маленькими шариками.
Как отмечает руководитель коллектива разработчиков концепции подростковой школы РО Б. Д. Эльконин, « в самом начале работы обнаружились и обнажились феномены так называемого «детского натурализма»:
дети переносили свойства видимого мира на воображаемый микромир. Например, там появлялись красные или круглые молекулы.
они не различали вещь и ее действие – «молекулы тепла (!) проходят сквозь молекулы железа».
путали схему строения вещи и саму вещь.
путали между собой видимое, знаемое и ощущаемое – «видели» саму температуру, а не длину ртутного столбика…
Подобные феномены очень важно заметить и отметить поскольку они и составляют исходную ситуацию формирования. Они и должны быть преодолены. Если действие взрослого вызывает к жизни подобный «букет» детских представлений, то, значит, оно попало «в точку» – точку реального, фактического мышления, точку начала формирования.» ( Эльконин, 2000, с. 14-15).
Приведем несколько примеров учебных дискуссий в классах РО, порождающих феномены «детского натурализма».
Урок 1. ( учитель Е. А. Нечаева).
Фрагмент Лукреция:
«…Так же кольцо, что в течение долгих годов преходящих
Носишь на пальце ты, мало – помалу становится тоньше…»
Сергей. Молекулы стираются.
Настя. Моешься в душе или моешь посуду, молекула отлепилась и смылась в канализацию…
Олег. Кольцо трется о палец, и молекулы с кольца испаряются.
Фрагмент Лукреция:
« Запахи мы ощущаем от разных предметов,
Не замечая того, чтоб к ноздрям подступало что-либо»
Лида. Молекулы запаха прилипают к молекулам воздуха и проникают в нос.
Саша. Молекулы запаха и молекулы воздуха смешиваются, таким образом запах распространяется по всей комнате.
Олег. Молекулы запаха не существуют, это молекулы вещества, которые оторвались от тела и попали в воздух. Ведь пахнет любое вещество.
Настя. Я считаю, что молекулы запаха движутся сами по себе, а молекулы воздуха нет, - это пустота, мы ведь ощутить, потрогать воздух не можем…
У. Какой вопрос мы обсуждаем?
Алексей. Распространение запаха в воздухе.
У. У нас есть несколько предположений. Давайте придем к какому-то единому мнению.
После обсуждения взяли за основу гипотезу Саши, заменив молекулы запаха на молекулы вещества. ( Львовский, 2002, Приложение 6).
Присмотримся к этому уроку. Согласно концепции учебной задачи в РО, логический смысл урока состоит в обнаружении младшешкольного видения проблемы ( «Запах переносится в пустоте специальными молекулами запаха»), проблематизации этого видения и таком самоизменении учащегося, при котором он переходит к подростковому видению проблемы ( «Нет молекул запаха – молекулы вещества отрываются и, сталкиваясь, с молекулами воздуха, медленно распространяются, заполняя промежутки между ними»).
Мы обнаруживаем, что такого рода преобразование субъекта учебной деятельности ( постановка и решение учебной задачи) в ходе реального урока не осуществляется. Младшешкольное представление отбрасывается «группой прорыва» и без доказательств принимается подростковое представление. Группа прорыва его узнает от Олега, который, в свою очередь, узнал его от папы.
Урок 2. ( Учитель Н. И. Рудакова)
Фрагмент Лукреция:
«Твердое золото от нагреванья становится жидким;
Плотная медь, точно лед, расплавляется действием жара…»
После чтения фрагмента и наблюдением за таянием льда появились молекулярные картинки:
1)почти у всех: лед – молекулы близко друг к другу…Вода – молекулы значительно дальше друг от друга. Молекулы под влиянием тепла начинают скорее двигаться и отодвигаются друг от друга.
2)у девочек – молекулы льда и молекулы воды – разные. Молекулы льда превращаются в молекулы воды.
Очень трудно оказалось это опровергнуть. Все остальные ребята приводили один «аргумент»:
Да вы что! Это же неправильно!…
Пришлось сослаться на то, что это уже доказано, что молекулы льда и воды – одинаковые. ( Там же, Приложение 7)
Переход от младшешкольного представления «Вода и лед состоят из разных молекул» к подростковому пониманию «Вода и лед – два состояния одного и итого же вещества» строится не как преобразование позиции, а с помощью ссылки на авторитетный источник.
Урок 3 ( учитель М. А. Янишевская)
Д. Запах – молекулы запаха – они прозрачны, они такого же цвета, как воздух, они незаметны для нас. Они поступают вместе с воздухом в легкие. На молекулы воздуха мы нормально реагируем, а на молекулы запаха у нас особая реакция. И мы ощущаем запах.
У. Другие мнения есть?
Д. У меня есть другое мнение. Почему ты думаешь, что молекулы прозрачны? Мы можем не видеть их среди другого воздуха, потому что их просто мало.
Д. А может они и прозрачные…
Д. Необязательно. Если из какого-то источника выходит зеленый газ, то мы его видим.
У. Мы видим зеленые молекулы?
Д. Нет, зеленый газ.
Д. В принципе, я согласна, мы можем не видеть молекулы, потому что их просто мало.
Фрагмент из Лукреция:
«Сквозь серебро теплота и пронзительный холод проходит…»
Д. ( комментируя свою картинку) Тут серебро, а закрашенные – это молекулы, которые передают тепло или холод. Между молекулами серебра есть дырки. И эти молекулы настолько малы, что могут проходить в них. Они протискиваются и выходят с другой стороны.
У. Это ваше мнение. А вы как считаете?
Д. Я нарисовал лист. Это огонь, от которого выделяется тепло. А это тепло.
У. А что, у вас тепло в виде такого облачка?
Д. Я понял, я не так нарисовал. Молекулы теплого воздуха сталкиваются с молекулами серебра и заставляют их двигаться…
У. Холод, тепло – это какие-то особые молекулы?
Д. Нет, это степень движения любых молекул. Если молекула начнет двигаться очень быстро – это можно назвать теплом, если очень медленно – холодом.
Д. Есть еще одна версия. Холодные молекулы воздуха подлетают к серебру, и серебро от них немножечко холодеет.
У. Что вы изобразили?
Д. Это серебро. Это молекулы. Я не знаю, как изобразить, что они двигаются быстрее.
У. Они что, просачиваются через серебро?
Д. Нет, они расталкивают молекулы серебра. Расталкивают и проходят.
У. Это молекулы чего?
Д. Воздуха или газа.
У. Проходят в серебряную ложку, в серебро. То есть было серебро, а стало серебро с воздухом. Была ложка серебряная. ее поместили в теплую комнату. Стало внутри серебро с теплым воздухом или нет?
Д. Нет.
У. Ну как же нет, если молекулы воздуха проникли между молекулами серебра?
Д. Потом они вышли обратно. ( Там же, Приложение 9._)
Мы видим. как на этих уроках одни ученики понимают теплоту как меру движения молекул, а другие говорят о молекулах холода и тепла, соединяя идею молекулярного строения вещества с идеей теплорода. Очень популярной является версия нагревания, согласно которой горячие молекулы воздуха проникают внутрь холодного вещества. Никакого преобразования одной позиции в другую не происходит. Дети либо некритически принимают версию, которую учитель ( или группа продвинутых детей) представляют как «научную», или продолжают развивать свои «младшешкольные» представления.
Иногда учащиеся осознают априорность молекулярных представлений:
Д. Если молекулы начинают двигаться быстрее, то температура повышается.
У. ( М. А. Янишевская) А вы можете это доказать?
Д. Мы знаем это с прошлого года…
У. Хорошо. Вы об этом говорили в прошлом году. А доказать вы это сейчас не можете. Так?
Д. При быстром движении молекулы она трется и нагревается. ( Там же)
В самом лучшем случае на уроке возникают и рядоположенно развиваются две версии ( «позиции»), одна из которых близка к общепризнанной, а вторая – обрастающая все большими подробностями «младшешкольная» версия:
Д. Вот молекулы серебра. И между ними проходят тепло и холод, то есть молекулы теплого и холодного воздуха.
Д. Но если на пластинку подуешь, воздух сквозь нее не пройдет. Значит, проходит не теплый и холодный воздух, а именно тепло и холод. Тогда напиши тепло и холод, а не воздух.
Д. (стирает на картинке буквы «В»). Теплый воздух и холодный воздух проходят сквозь серебро.
У.( М. А. Янишевская) Значит, все-таки теплый воздух и холодный воздух. Вопросы есть?
В. А. Львовский: Позиция непонятна. Это теплый воздух?
Д. Теплые молекулы.
У. Теплые молекулы чего?
Д. Теплые молекулы, скажем, воздуха. Они сами не проходят, а передают свою энергию серебру.
У. Знаете, по рисунку получается так: какая-то молекула холода или тепла проходит через серебро. Это так или нет?
Д. Молекулы тепла заставляют двигаться молекулы серебра.
У. А есть молекулы тепла?
Д. Теплый воздух. Его молекулы двигаются быстрее и толкают молекулы серебра. и эти молекулы начинают быстрее двигаться.
В. А. Львовский. Можно вопрос? Кто-то из сидящих в классе может сформулировать две разные позиции, которые здесь были озвучены?
Д. Одна позиция была, что молекулы воздуха проходят сквозь серебро. А вторая – что эти же самые молекулы воздуха отдают свое тепло серебру.
Д. Можно даже схему нарисовать. Вот, например, цилиндр из серебра. У него внутри холодный воздух, а снаружи теплый. И вот этот теплый воздух нагреет холодный внутри.
В. А. Львовский. Ребята, непонятно, что вы говорите. Надо же картинку молекулярную нарисовать! А вы говорите какие-то слова: молекулы воздуха проникают в серебро… Как вы это себе представляете? Картинку надо нарисовать!
Д. Тепло – это как бы те молекулы воздуха, которые двигаются. И они передают тепло.
В. А. Львовский: А тепло-то нарисуй!
Д. А тепло – это стрелки , они показывают, что молекулы двигаются.( Там же).
Очень существенно. что осознание априорности постулатов молекулярно-кинетической теории осознается и учителями Развивающего обучения, участвующими в эксперименте. Предметное действие, учебная дискуссия, моделирование найденного в ходе учебной дискуссии общего способа действия – эти привычные для учителя РО формы работы трудно развернуть в подростковой школе: подростки предлагают разные модели явления. В принципе, каждая из них, углубляясь и развиваясь, способна объяснить данное физическое явление. За каждой из моделей, быть может, стоит свой способ размышления. в пределе – своя логика. Для того, что бы в ходе групповой дискуссии прийти к общепринятой теории, модели, ведущие к другим «теориям», нужно отбросить. Как это сделать?
« Мысли, что увеличивается твердое тело при нагревании вследствие увеличения расстояния между молекулами, пришли практически сразу. Была и экзотика. Девочка - шестиклассница выдвинула следующую гипотезу: - Когда шарик висит над спиртовкой, у спиртовки при сгорании выделяется углекислый газ ( начитанная девочка!!!), и молекулы углекислого газа проникают в металлический шарик и расталкивают их, что вызывает увеличение размера шарика. Более того, и картинку нарисовала красивую. Молекулы шарика одного цвета, молекулы газа другого. Дети возразили ей, что молекулы в шарике плотно сцеплены и не дадут проникнуть внутрь молекулам газа, а она в качестве аргумента заявила, что шарик «размягчается» при нагревании и пропускает внутрь себя газ, как вода пропускает внутрь себя твердые тела. Ей возразили, что если бы шарик размягчался, то он бы не протиснулся через кольцо и с увеличенным своим размером. Короче, занялись коллективным «разгребанием» проблемы. Как Вы понимаете, ни один аргумент не может ДОКАЗАТЬ противоположное утверждение.» ( Там же).
Учитель С. Колпаков пишет: « Я не могу найти механизм доведения мыслей и смыслов всех детей до их культурного оформления, и часть детей остается со знанием в виде первичных представлений. Может быть, я не совсем владею технологией Развивающего обучения. Может быть, нужны какие-нибудь другие формы, позволяющие это сделать ( например, более частое использование лекционных форм)…Возникает еще один слой – личностный. Проявляется он в возникновении образов, не редуцированных учителем, а проявленных в процессе обобщения личного опыта детей и их индивидуальной деятельности.. Если сравнить этот вывод с тем. что происходит в РО, то можно сказать, что идеальные и реальные формы проектировались учителем,… в данном случае идеальная форма стала результатом смыслодеятельности детей. Появление в учебном предмете слоя личностных смыслов выявляет и особые проблемы в организации педагогической деятельности. Во-первых, непонятно, как осуществить переход от личностного смысла к норме – знаниям, т.е. как от образа перейти к знаковой культуре или как соотносится образ ми знак. Во-вторых, явно встает проблема соорганизации личностных смыслов» (Там же)