121
турбулентности,
нелинейной
термодинамики,
оптических
квантовых
генераторов и другие. Между этими теориями существуют связи, основанные
на принципах нелинейности, открытости, неустойчивости, подчинения.
Второй (общенаучный) уровень описывает, объясняет и предсказывает
любые явления самоорганизации и частные теории. Связующими здесь
являются принципы становления, свободы, диалогичности, фрактальности и
сложности. Общенаучный уровень состоит из двух блоков – содержательного, в
который входят метатеории и концепции, и формального, содержание которого
составляют теории катастроф, вероятностей, алгоритмов, категорий, клеточных
автоматов, фрактальной геометрии.
Третий (философский) уровень еще не сформирован до конца. Он должен
включать
знания
из
различных
мировоззренческих
учений,
взаимодействующих на основе представлений о нелинейности, сложности,
самоорганизации, становления, хаоса и порядка, фрактала и других.
В данной работе мы ограничимся рассмотрением синергетических знаний
из частнонаучного уровня.
В предметных научных знаниях обычно выделяют элемент
(дидактическую единицу), который имеет особую значимость для структуры
содержания учебного предмета на каждом уровне его формирования.
Например, для курса общей физики бакалавриата таким элементом является
учебная теория. Таким образом, структура курса общей физики должна
соответствовать структуре научных теорий, а его содержание сгруппировано
вокруг структурных и подструктурных ее элементов.
Содержание общего курса физики составляют шесть фундаментальных
физических теорий: классическая механика, молекулярно-кинетическая теория
строения вещества, классическая электронная теория вещества, основы теории
электромагнитного поля, основы специальной теории относительности, основы
нерелятивистской
квантовой
механики.
Объединив
вместе
теории
частнометодического уровня, можно создать учебную фундаментальную
синергетическую теорию, способную описывать, объяснять и предсказывать
процессы самоорганизации [3].
Как уже указывалось, применение синергетического подхода к процессу
обучения подразумевает его развитие в соответствии с теорией
самоорганизации.
Рассмотрим кратко процессуальную сторону синергетических знаний при
обучении физике. Прежде всего нужно уточнить содержание понятий
«обучение» и «процесс обучения». В настоящее время на определение этих
понятий существуют различные точки зрения. Так, если определить обучение
как деятельность, а процесс - как смену состояний деятельности, то процесс
обучения с точки зрения синергетики нужно понимать как совместную и
согласованную в пространстве и во времени деятельность педагога и
обучаемого. Эта деятельность должна сопровождаться сменой устойчивых и
неустойчивых состояний и приводить к созданию новых знаний, умений и
навыков.
122
Для моделирования процесса обучения как самоорганизующейся системы
необходимо определить основные принципы самоорганизации. Для их
понимания рассмотрим некоторые конкретные физические модели. Например,
физическую модель когерентного лазерного излучения. Ее выбор можно
обосновать двумя факторами: во-первых, само понятие «синергетика» возникло
на основе исследований когерентного лазерного излучения [7] и, во-вторых,
процессы, происходящие при лазерном излучении, являются аналогом
процессов самоорганизации.
На основе модели когерентного лазерного излучения можно выдвинуть
ряд положений, необходимых для моделирования процесса обучения как
самоорганизующейся системы.
В этом случае средой, в которую поступает сигнал от внешнего
источника, является академическая группа (или поток) студентов. При этом
каждый обучающийся может рассматриваться как отдельный элемент (атом). В
этом отношении группа студентов, где происходит процесс обучения, является
сложной по своей иерархической структуре системой. Роль основного
внешнего источника выполняет преподаватель, взаимодействие которого с
обучаемыми происходит посредством передачи сигналов, содержащих
определенное количество информации. Другие источники информации
(Интернет, учебная и научная литература, телевидение и т.д.) являются
вспомогательными.
Начальное состояние студенческой группы, а также каждого отдельного
ученика будем считать устойчивым, поскольку до начала обучения студенты не
овладевают никакими новыми для них знаниями (кроме остаточных и
полученных из жизненного опыта).
В соответствии с теорией самоорганизации система на пути своего
развития должна постепенно прийти к состоянию неустойчивости, которое
может быть достигнуто за счет нелинейных эффектов.
Нелинейные эффекты в процессе обучения неизбежны. К нелинейным
эффектам может приводить несоответствие структуры учебного материала
логике изложения его содержания и т.д. Неустойчивость процесса обучения
может быть вызвана также несоответствием методов и приемов обучения
характеру конкретного раздела учебного материала и учебному материалу в
целом; конкретной ситуации его изучения и другими причинами. В этих
случаях в соответствии с принципом неустойчивости необходимо
воздействовать на процесс обучения резонансным способом, т.е. воздействие
должно быть оказано в нужное время в нужном месте.
Важными факторами, также приводящими процесс обучения к состоянию
неустойчивости, являются количество учащихся в группе и особенности
восприятия ими учебного материала [6-8].
Для того, чтобы нелинейности не искажали процесс обучения, а
напротив, повышали его эффективность, необходимо о них знать и уметь
правильно ими распоряжаться.
Достарыңызбен бөлісу: |
