Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

РАЗВИТИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО МЫШЛЕНИЯ СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКОГО ВУЗА НА ЗАНЯТИЯХ ПО ФИЗИКЕ

Суровикина С.А. 1 Арзуманян Н.Г. 2
1 ГБОУ ВПО "Омский государственный педагогический университет"
2 ГБОУ ВПО "Омская государственная медицинская академия Минздравсоцразвития России"
В соответствии с новыми образовательными стандартами, одной из компетенций будущего врача является способность и готовность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат. Успех в формировании данной компетенции напрямую зависит от уровня и стадии естественнонаучного мышления студента медицинского вуза. В статье рассмотрены понятия «естественнонаучное мышление» и «клиническое мышление», показана их взаимосвязь. Показана возможность методики формирования обобщенных экспериментальных умений в развитии естественнонаучного мышления студентов. Приведен анализ результатов опытно-экспериментальной работы по внедрению методики формирования обобщенных экспериментальных умений в процессе изучения физики студентами медицинского вуза и выявлению уровня развития их естественнонаучного мышления. Приведены результаты статистической обработки данных, полученных в педагогическом эксперименте.
естественнонаучное мышление
клиническое мышление
обобщенные экспериментальные умения
лабораторная работа
студент медицинского вуза
профессиональная компетентность
1. Абаев Ю. К. Логика врачебного мышления // Медицинские новости. - 2007. - № 5. - С. 16-22.
2. Андронов В. П. Психологические основы формирования профессионального мышления врача // Психолог. наука и образование. - 1999. - № 2. - C. 88-95.
3. Бащинский С. Е. Клиническое мышление и наука. О необходимости научно-обоснованной медицинской практики // Evidence-Based Medicine, Междунар. журн. мед. практики. - URL: http//www.ukrmedsoc.dp.ua (дата обращения 15.02.11).
4. Берулава Г. А. Психология естественнонаучного мышления. - Томск: Изд-во Томск. ун-та, 1991. - 185 с.
5. Борискова И. В. Формирование клинического мышления у студентов медицинского колледжа на основе их учебно-исследовательской деятельности: дис. ... канд. пед. наук. - Краснодар, 2006. - С. 16-18.
6. Суровикина С. А. Теория деятельностного развития естественнонаучного мышления учащихся в процессе обучения физике: теоретический и практический аспекты. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2006. - 238 с.
7. Усова А. В. Анкеты и тесты для учащихся средней школы, ориентированные на выявление интересов, склонностей, познавательных способностей и качества знаний. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2001. - 46 с.
8. Усова А. В., Бобров А.А. Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики. - М.: Просвещение, 1988. - 112 с.
9. Хурса Р. В. О клиническом мышлении и преподавании клинических дисциплин. - URL: http://itlab.anitex.by/msmi/bmm/02.2004/34.html (дата обращения 15.02.11).
10. Хуторской А. В. Ключевые компетенции как компонент личностно-ориентированной парадигмы образования // Народное образование. - 2003. - № 2. - С.59-64.
С сентября 2011 года во всех медицинских вузах страны вступили в силу новые образовательные стандарты, в которых в качестве целей теперь выступают не только знания, умения и навыки, но и компетенции. «Компетенция - это готовность ученика использовать усвоенные знания, учебные умения и навыки, а также способы деятельности в жизни для решения практических и теоретических задач [10]». Одной из профессиональных компетенций любого врача является способность и готовность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения  соответствующий физико-химический и математический аппарат. Успех в формировании данной компетенции напрямую зависит от уровня и стадии естественнонаучного мышления студента медицинского вуза.

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: 24.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074