Формирование у учащихся системного стиля мышления при изучении физики

Анализ и синтез – важнейшие мыслительные операции, в единстве они дают полное и всестороннее знание действительности. Анализ дает знание отдельных элементов, а синтез, опираясь на результаты анализа, объединяя эти элементы, обеспечивает знание объекта в целом.

Всякий анализ начинается с предварительного общего ознакомления с предметом или явлением и затем переходит в более глубокое и деталь

ное анализирование. Процессы анализа и синтеза часто возникают вначале в практическом действии. Чтобы разобрать или собрать в уме мотор, необходимо научиться разбирать и собирать его на практике.

В процессе познания возникает необходимость не только проанализировать какой-либо предмет или явление, но и выделить для более углубленного изучения какой-либо один признак, одно свойство, одну часть, отвлекаясь (абстрагируясь) на время от всех остальных, не принимая их во внимание. Как правило, выделяются не просто какие-то признаки и свойства, а важные, существенные признаки.

Взаимосвязь анализа и синтеза в процессах мышления нельзя понимать, так, что сначала должен быть произведен анализ, а потом синтез: всякий анализ предполагает синтез и наоборот. Взаимосвязь анализа и синтеза в процессах мышления нельзя понимать, так, что сначала должен быть произведен анализ, а потом синтез: всякий анализ предполагает синтез и наоборот его элементов, которые были познаны в процессе его анализа. Благодаря синтезу мы получаем целостное понятие о данном предмете или явлении, как состоящем из закономерно связанных частей. Как и при анализе, в основе синтеза лежит возможность практически выполнить такое воссоединение предмета из его элементов.

Взаимосвязь анализа и синтеза в процессах мышления нельзя понимать, так, что сначала должен быть произведен анализ, а потом синтез: всякий анализ предполагает синтез и наоборот.

При анализе выделяются не всякие части, а лишь те, которые имеют для данного предмета существенное значение. В таком физическом упражнении, как прыжок, можно отметить много разных элементов: движение рук, движение головы, мимику лица и т.д. Все эти элементы в той или иной степени связаны с данным упражнением, и мы их выделяем. Однако в процессе научного анализа мы опираемся не на эти, а на существенные части целого, без которого это целое не может существовать. Существенными для прыжка являются не мимика лица или движения головы и рук, а разбег и толчок.

Выделение существенных элементов при анализе сложного явления происходит не механически, а в результате понимания значения отдельных частей для целого. Прежде чем мысленно выделить существенные признаки или части, мы должны иметь хотя бы смутное общее синтетическое понятие обо всем объекте в целом, в совокупности всех его частей. Такое понятие возникает в результате предварительного, образующегося еще до детального анализа общего представления о предмете на основе практического знакомства с ним.

Сравнение – это сопоставление предметов и явлений с целью найти сходство и различие между ними. К.Д. Ушинский считал операцию сравнения основой понимания. Он считал, что мы познаем любой предмет, только приравнивая его к чему-то и отличая от чего-то.

Сравнение основано на анализе. Чтобы отразить с помощью мышления какие-либо связи и отношения между предметами или явлениями объективного мира, необходимо, прежде всего, в восприятии или представлении выделить эти явления. Например, чтобы понять причину неудачного выполнения спортсменом данного физического упражнения, необходимо сосредоточить свою мысль на этом упражнении и на тех условиях, при которых оно выполнялось. Это выделение всегда связано с осознанием задачи, оно предполагает предварительную постановку вопроса, который и определяет собой выделение интересующих нас объектов.

В учебной деятельности школьника сравнение играет очень важную роль. Сравнивая, например, прилагательное и глагол, операции умножения и деления, кислород и водород, треугольник и прямоугольник, лес, степь и пустыню, рабовладельческий и феодальный строй, школьник глубже познает особенности данных предметов или явлений.

Успешное сравнение предметов и явлений возможно тогда, когда оно целенаправленно, т.е. происходит с определенной точки зрения, ради ответа на какой-то вопрос. Оно может быть направлено или на установление сходства предметов, или на установление различия, или на то и другое одновременно.

Исследования показали, что младшие школьники более успешно будут находить сходство между предметами, если при сравнении давать дополнительный предмет, отличный от сравниваемых. Ученики сравнивают изображения домашних животных – коровы и овцы и сходных признаков усматривают не так много. Если же продемонстрировать три картинки – корову, овцу и собаку, то учащиеся находят гораздо больше сходных признаков у коровы и овцы.

Понятия образуются у человека в результате процесса обобщения, т.е. мысленного объединения предметов и явлений, имеющих общие свойства. Обобщения будут правильными, когда предметы и явления объединяются по существенному признаку. Так, мыслить понятие «металл» – это значит выделить общие признаки, которыми обладают железо, сталь, чугун, медь и др., и объединить их в одном обобщающем слове – «металл». Но не всегда в основу обобщения берется существенный признак. Иногда объединение происходит по случайным признакам. Такие ошибки часто допускают дети.

К обобщению прибегает писатель, беря некоторые черты у отдельных людей и объединяя в одном лице, создавая таким путём типический образ литературного героя. А.М. Горький говорил о том, что необходимо очень хорошо присмотреться к сотне людей какого-либо класса для того, чтобы приблизительно верно написать портрет одного его представителя.

Обобщение – одна из основных мыслительных операций. Она заключается в выявлении общих признаков, свойств, качеств, тенденций изменения у ряда объектов, явлений, событий.

Существует 2 вида обобщений: эмпирическое и теоретическое.

Эмпирическое обобщение – обобщение, основанное на сравнении предметов при выделении и обозначении через слово их общих свойств. Использование подобных свойств как классификационных предоставляет человеку возможность работать со значительно большим объемом предметов, чем это возможно в прецептивном плане. С помощью классификационных схем каждый новый предмет распознается как относящийся к определенному классу. Способность к эмпирическому обобщению формируется еще в дошкольном возрасте, но наиболее сензитивным возрастом является младший школьный возраст.

Например, в физике существует группа задач, объединенных таким общим признаком: в них нужно найти характеристики движения тел, не вникая в причины, вызывающие движения; эти задачи относятся к кинематике.

Когда мы выполняем лабораторную работу, то после проведения серии однотипных опытов делаем вывод, суть которого – выявление общего свойства в полученных результатах.

Приведенные примеры убеждают, что операция «обобщение» не так уж редка, что она связана с анализом, сравнением, классификацией и абстрагированием.