Мышление - высший познавательный процесс, представляющий собой порождение нового знания, активную форму творческого отражения и преобразования человеком действительности, творческое преобразование имеющихся представлений. «Естественнонаучное мышление - мышление, которое формируется и развивается на основе диалектической связи структурных компонентов физических, химических и биологических знаний, характеризующейся преобразованием предметной реальности во всевозможные модели (образную, знаковую, логическую и др.)» [6, с.162].
На основании классификации В. В. Давыдова, который мышление по виду обобщения классифицирует на теоретическое и эмпирическое мышление, Г. А. Берулава выделяет четыре стадии сформированности ЕНМ: в рамках эмпирического уровня - эмпирически-бытовую и эмпирически-научную стадии, в рамках теоретического уровня - дифференциально-синтетическую и синтетическую стадии [4].
В марте 2009 года нами было проведено исследование с использованием критериально-ориентированного теста ЕНМ, разработанного А. В. Усовой и Г. А. Берулава [7]. В ходе исследования нами было опрошено 73 студента первого курса лечебного факультета Омской государственной медицинской академии (ОмГМА). Результаты исследования приведены в таблице 1.
Таблица 1. Процент студентов первого курса ОмГМА, находящихся на различных стадиях развития естественнонаучного мышления
|
Стадия развития ЕНМ |
Количество студентов, % |
|
Эмпирически-бытовая стадия |
3 |
|
Эмпирически-научная стадия |
63 |
|
Дифференциально-синтетическая стадия |
20 |
|
Синтетическая стадия |
14 |
Такое большое количество студентов, обладающих эмпирическим мышлением, связано с тем, что деятельность студентов на лабораторных работах по физике часто носит репродуктивный характер.
К примеру, ответы на контрольные вопросы к лабораторной работе студенты в большинстве случаев готовят, пользуясь только учебно-методическими рекомендациями к работе, в которых весь материал изложен кратко. В результате они не видят последовательных рассуждений, приводящих к выводам, которые есть в учебниках и необходимы для того, чтобы понять учебный материал. В итоге они просто выучивают его наизусть.
При непосредственном выполнении лабораторных работ также преобладает репродуктивный характер деятельности. Во-первых, необходимые расчетные формулы, а также таблица для записи показаний приборов даны студентам заранее, во-вторых, ход лабораторной работы прописан пошагово, причем зачастую настолько подробно, что, выполняя работу и получая нужные результаты, студенты не всегда понимают, что именно они делают и какие показания снимают. Об этом свидетельствую вопросы типа: «В какую колонку писать результаты?», «Откуда взять данную величину?», «В каких единицах измеряется снятая с прибора величина?». Наблюдение показало, что подобные вопросы задают студенты, обладающие эмпирическим уровнем мышления.
Возникает проблема: как организовать процесс обучения физике студентов, чтобы способствовать развитию их ЕНМ до теоретического уровня?
Через обучение происходит развитие, как писал Л.С. Выготский. С.А. Суровикина в своих исследованиях показала, что сформированные до обобщенного уровня экспериментальные умения являются одним из условий развития естественнонаучного мышления до теоретического уровня [6].
В 2010-2011 учебном году (1 и 2 семестр) на лабораторных работах по медицинской и биологической физике в Омской государственной медицинской академии нами была использована методика формирования обобщенных экспериментальных умений студентов медицинского вуза, разработанная на основе методики, предложенной А.А. Бобровым и А.В. Усовой [8]. Обобщенными называют умения, которые будучи сформированы при изучении одного предмета или раздела, затем переносятся на другой раздел или предмет [Там же].
Суть методики заключается в том, что студенты при выполнении лабораторных работ вместо того, чтобы использовать готовые инструкции, проектируют предстоящий эксперимент самостоятельно под руководством преподавателя. В 2010-2011 учебном году нами было проведено исследование уровня естественнонаучного мышления (ЕНМ) студентов первого курса ОмГМА до и после использования методики формирования обобщенных экспериментальных умений в течение одного учебного семестра. В опытно-экспериментальной работе приняло участие два потока: 87 человек и 91 человек. Длительность опытно-экспериментальной работы для двух этих потоков составляла один семестр. Результаты исследования показаны в таблице 2.
Таблица 2. Уровень ЕНМ студентов медицинского вуза до и после внедрения методики формирования обобщенных экспериментальных умений у студентов первого курса
|
Уровень ЕНМ |
Стадия развития ЕНМ |
1 поток (87 человек) |
2 поток (91 человек) |
||
|
Кол-во студентов в начале семестра, % |
Кол-во студентов в конце семестра, % |
Кол-во студентов в начале семестра, % |
Кол-во студентов в конце семестра, % |
||
|
Эмпири-ческий |
Эмпирически-бытовая |
3 |
0 |
0 |
0 |
|
Эмпирически-научная |
68 |
55 |
68 |
45 |
|
|
Теорети-ческий |
Дифференциально-синтетическая |
8 |
5 |
11 |
16 |
|
Синтетическая |
21 |
40 |
21 |
39 |
|
Для проверки достоверности результатов исследования мы провели статистическую обработку данных, используя критерий Пирсона χ2.
В качестве нулевой гипотезы было принято утверждение, что изучаемые выборки были взяты из генеральных совокупностей с одинаковым законом распределения, а различия в результате выборок целиком объясняется случайными причинами и не является существенным (эмпирическое распределение 1 не отличается от эмпирического распределения 2). Альтернативная гипотеза H1: уровни развития ЕНМ этих студентов различны и это различие определяется влиянием неслучайных факторов.
Сначала с помощью данного критерия сравним потоки до проведения эксперимента. Критерий χ2эмп =4,125. Для того, чтобы определить χ2крит, необходимо знать число степеней свободы V, которое рассчитывается по формуле V=k-1, где k - это число разрядов. В нашем случае число степеней свободы равно 3. Как и для любого психолого-педагогического исследования уровень статистической значимости принимается 5% (p=0,05). Тогда критерий χ2крит=7,815. Так как χ2эмп< χ2крит, принимается гипотеза H0, то есть потоки идентичны.
Используя аналогичный алгоритм, рассчитаем критерий Пирсона χ2 для того, чтобы показать, что изменения, произошедшие в результате использования методики формирования обобщенных экспериментальных умений студентов медицинского вуза, не случайны.
Гипотезы в данном случае будут звучать так же, как и в предыдущем случае. Однако в качестве эмпирического распределения 1 будут выступать данные до начала опытно-экспериментальной работы, а в качестве эмпирического распределения 2 будут выступать данные, полученные после проведения опытно-экспериментальной работы.
Тогда для первого потока χ2эмп1=23,8, а для второго χ2эмп2=25,4. Критическое значение этого критерия равно χ2крит=7,815, как и в предыдущем случае. И так как в обоих случаях χ2эмп> χ2крит, можно сделать вывод, что уровни развития ЕНМ студентов обоих потоков до и после внедрения разработанной методики различны.
Действительно, из таблицы 2 видно, что многими студентами был осуществлен переход с эмпирического на теоретический уровень. То есть результатом использования методики формирования обобщенных экспериментальных умений студентов медицинского вуза являются не только сформированные обобщенные экспериментальные умения, но и переход студентов с эмпирического на теоретический уровень ЕНМ.
Теперь необходимо показать идентичность потоков после проведения опытно-экспериментальной работы. Опытно-экспериментальная работа для двух потоков практически не отличалась, однако во втором семестре в рабочих тетрадях на печатной основе, по которым студенты готовились к занятиям, мы добавили несколько заданий на планирование эксперимента. Т.е. обрабатывая данные результаты, можно проверить, влияет ли как-то использование этого приема на развитие естественнонаучного мышления студентов.
Критерий χ2эмп=26, то есть χ2эмп> χ2крит и между этими двумя потоками есть различия. Эти различия видны в таблице 2: во втором потоке больше студентов с теоретическим типом мышления. Таким образом, можно сделать вывод о том, что использование в работе таких приемов, как выполнение заданий на проектирование эксперимента при подготовке к лабораторным работам делает методику формирования обобщенных экспериментальных умений еще более эффективной.
Важным, на наш взгляд, является соотнесение клинического и теоретического естественнонаучного мышления. И. В. Борискова [5], рассматривая вопрос формирования клинического мышления у студентов медицинского колледжа, ссылаясь на Г. А. Берулава [4], пишет: «естественнонаучное мышление понимают как мышление теоретическое, направленное на формирование теоретических обобщений в сфере естественных наук. Отсюда следует, что клиническое мышление, предполагающее опору на систему знаний из различных областей естественных наук, является его составной частью» [5, с.27]. На наш взгляд, клиническое мышление не является составной частью естественнонаучного мышления, а базируется на нем.
Вопросам формирования клинического мышления врачей посвящено немало исследований. Ю.К. Абаев [1], В.П. Андронов [2], С.Е. Бащинский [3] сходятся в одном: клиническое мышление - это профессиональное мышление, способное к рассмотрению организма человека и его функций в целом, не отделяя пациента от болезни и наоборот. Однако они по-разному раскрывают данное понятие. С.Е. Бащинский указывает, что клиническое мышление может существовать лишь в научно-доказательной медицине, в основе которой лежит два принципа: 1) каждое клиническое решение должно базироваться строго на доказанных научных фактах; 2) «вес» каждого факта тем больше, чем строже научная методика исследования, в ходе которого факт был получен [3].
В.П. Андронов в своих работах пишет: «обязательным компонентом мышления врача является выявление и установление сущности патологических процессов в организме человека, считаем, что врачебное мышление является творческим» [2]. Ю.К. Абаев обращает внимание на значительную роль законов логики в формировании клинического мышления [1]. Р. В. Хурса отмечает, что «формирование навыка грамотного устного и письменного изложения результатов - важнейший методический прием совершенствования умственной деятельности, а значит, клинического мышления. Умение кратко и последовательно доложить о больном, четко сформулировать цели исследования и лечения, обосновывать выводы, отстоять свою точку зрения, грамотно и убедительно ответить на вопросы - важнейшие составляющие профессионализма врача и совершенствовать их необходимо со студенческих лет» [9].
Эти навыки и умения мы также можем сформировать в процессе постановки эксперимента по физике на этапе постановки цели, выдвижения гипотезы, выявления условий, планирования эксперимента, формулировки выводов. Например, как показывает практика, в целом, умение формулировать выводы сформировано у студентов недостаточно хорошо. Часто они либо просто не формулировали вывод, а переписывали цель в прошедшем времени, либо допускали серьезные ошибки. В предыдущих работах мы показали, что использование методики формирования обобщенных экспериментальных умений позволяет избежать таких ошибок, а также помогает студенту проанализировать свою деятельность, т.е. развивает рефлексивные умения.
Таким образом, можно сделать следующие выводы: на основе сформированных до обобщенного уровня экспериментальных умений происходит формирование теоретического естественнонаучного мышления, которое лежит в основе клинического мышления. В основе клинического мышления лежит теоретическое ЕНМ, которое можно развивать при использовании методики формирования обобщенных экспериментальных умений студентов медицинского вуза. Факт перехода студентов с эмпирического уровня мышления на теоретический подтверждается результатами наших исследований.
Рецензенты:
- Шефер О.Р., д.п.н., профессор кафедры теории и методики обучения физике федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Челябинский государственный педагогический университет», г. Челябинск.
- Акулинин В.А., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой гистологии, цитологии и эмбриологии ГБОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия Минздравсоцразвития России», г. Омск.
Библиографическая ссылка
Суровикина С.А., Арзуманян Н.Г. РАЗВИТИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО МЫШЛЕНИЯ СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКОГО ВУЗА НА ЗАНЯТИЯХ ПО ФИЗИКЕ // Современные проблемы науки и образования. 2011. № 6. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=5217 (дата обращения: 11.05.2025).