Методика развития логического мышления у учащихся

Развитие мыслительных способностей учащихся при изучении биологии, как и других общеобразовательных предметов, происходит в процессе использования таких логических операций, как анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение, конкретизация, классификация, систематизация, выяснение причинно-следственных связей, построение гипотез, оперирование полученными знаниями в новых учебных ситуациях.

Анализ, как логический прием умственной деятельности, связанной с мысленным или реальным расчленением предмета или явления на составляющие элементы с целью их изучения, в обучении биологии находит широкое применение. Например, при ознакомлении со строением цветкового растения учитель предлагает учащимся рассмотреть цветущую и начавшую плодоносить дикую редьку и выяснить, какие части имеются у этого растения, какие из них располагаются в почве, а какие над ее поверхностью, как называют эти части растения; при изучении строения цветка – установить, какие составляющие его части располагаются снаружи, а какие – в центре, каков внешний вид имеет каждая часть; при изучении строения насекомых – рассмотреть демонстрируемого майского жука и решить, какие отделы тела можно выделить в его строении, какие органы и в каком числе имеется у него на каждом из отделов.

В единстве с анализом под руководством учителя учащиеся осуществляют синтез – мысленное соединение отдельных элементов (частей) в целое. Например, при анализе строения цветка учащиеся мысленно объединяют сходные его части: чашелистики – в чашечку, лепестки – в венчик, чашечку и венчик – в околоцветник и т. д.

При сравнении, как при анализе и синтезе, учащиеся должны осознавать цели этой умственной операции: установить, какие из сравниваемых объектов обладают наиболее сложной организацией, выявить приспособленность к выполнению тех или иных функций, многообразие физиологических процессов и т. п. Например, сравнение между собой ели, сосны, пихты и лиственницы может проводится как с целью установления их родственных отношений (принадлежность к разным родам, но одному семейству – сосновых), так и с целью выяснения их приспособленности к условиям существования или ценности, как строительного материала или топлива, и пр.

Абстракция служит конструирующим компонентом обобщающей мыслительной деятельности учащихся. Выявленные путем абстрагирования общие и существенные признаки изучаемых предметов и явлений подвергаются синтезу и обобщению, вследствие чего учащиеся приобретают обобщенные, абстрактные, понятийные знания. Например, при абстрагирования общих и существенных признаков единичных плодов от их несущественных признаков и последующем обобщении общих и существенных признаков учащиеся приходят к мысли, что плод – это орган цветковых растений, развивающийся из цветка и имеющий околоплодник с находящимися в нем семенами.

Развитие обобщения у школьников происходит от чувственного через образно-понятийное к понятийно-образному. Чувственное, практически-действенное обобщение происходит при непосредственном восприятии единичных предметов или явлений на основе выделения внешних, наглядно данных признаков (окраска, форма, величина, характер поведения и пр.). Такое обобщение выражает самые начальные и элементарные понятийные знания о предметах и явлениях действительности и представляет собой элементарный уровень развития обобщения. При образно-понятийном обобщении происходит обобщение как существенных понятийных знаний о предметах и явлениях, так и несущественных признаков или отношений в виде наглядных образов, представлений. Для понятийно-образного обобщения характерно обобщение общих и существенных признаков предметов и явлений мира, связей и отношений, существующих между ними.

Мыслительная деятельность обобщения развивается в процессе обучения в тесной взаимосвязи с мыслительным процессом конкретизации, одна из функций которой – иллюстрация понятий, законов и правил примерами объектов или явлений, их изображений, лабораторных опытов и т. п. Например, первоначально сформированное у учащихся понятие цветок или плод в дальнейшем конкретизируется на примерах рассмотрения цветков или плодов покрытосеменных растений изучаемых семейств. Конкретизация ведет учащихся к более полному пониманию и усвоению обобщенных знаний.

При установлении причинно-следственных связей в изучаемых биологических явлениях учащиеся средних классов испытывают немалые трудности. Поэтому на первых порах при объяснении нового материала учителю самому целесообразно выделять причины, вызывающие то или иное следствие. Доказательный характер существования причинно-следственных связей между предметами и явлениями значительно стимулирует познавательную деятельность учащихся. Большое значение в развитии умения устанавливать причинно-следственные связи имеет постановка таких, например, вопросов: «Почему кислица может расти в тени леса?», «С чем связано непостоянство формы тела амебы?» «Всвязи с чем мог произойти выход позвоночных на сушу?», «Почему кровь может выполнять транспортные функции?», «Каковы причины вдоха и выдоха?», «В связи с чем в желудке не перевариваются углеводы?», «Каковы причины изменчивости организмов?», «Каковы следствия естественного отбора?» и пр.

Следует практиковать и построение учащимися гипотез, которые, по существу, заключают предположения определенных причинно-следственных связей. Практика показывает, что при изучении биологии предположения особенно охотно, но часто наивные, строят учащиеся 6 классов. В 7 и 8 классах учащиеся выдвигают гипотезы не так решительно, но более обоснованно, а в более старших классах их предлагают обычно ученики, наиболее интересующиеся предметом.

Развитие мыслительных способностей в процессе обучения биологии, показателями которых являются гибкость мышления, изменение соотношения образного и теоретического мышления, повышение способности к обобщению знаний, несомненно, сказывается на общем развитии учащихся.