3.3.2 Формування теоретичних знань учнів

Суттєвим кроком у розв'язанні проблеми розвитку логічного пізнання учнів є виокремлення основних понять, термінів, закономірностей тощо, які відображають специфіку змісту сучасних шкільних курсів фізичної і економічної географії. Фактичний матеріал стає цінним тоді, коли його логічно систематизовано та підпорядковано провідним поняттям і теоріям, що дає змогу цілеспрямовано – від теми до теми, від курсу до курсу – ефективно підтримувати процес пізнання учнів.

З огляду на таке, теоретичні географічні знання як тип поділяються на такі їхні види, як географічні гіпотези й теорії, поняття, причинно-наслідкові зв'язки та закономірності (рис.3.3).

Т ЕОРЕТИЧНІ ЗНАННЯ

Поняття

Рис.3.3 – Види теоретичних географічних знань

Гіпотезам і теоріям, у т.ч. географічним, достатньо уваги було приділено у п.1.3.1, а тому послідовно розглянемо інші взаємопоєднані види-складники теоретичних знань згідно з рис.3.3.

Таким чином, географічний понятійний апарат є тією основою, на якій ґрунтується географічне наукове світобачення й мислення учнів.

Географічні поняття – вид теоретичних знань – триєдино визначають як:

– форму логічного мислення, що відображає головну суть і зв’язки географічних об’єктів, процесів і явищ;

– системне знання географічних об'єктів вивчання;

– сукупність усіх ознак, що дають можливість виокремити один об'єкт вивчання серед інших.

Формування понять є складником активної навчальної діяльності, яку спрямовано на вирішування пізнавальних завдань. Учнів необхідно навчати прийомам розумової діяльності, тобто розвивати їхнє логічне мислення та здатність виконувати мисленнєві задачі. Передумовою ж формування понять як процесу є створення уявлень, які і правлять за основу понять (див. п.3.3.1), а особливими вимогами до цього процесу є послідовність розвитку понять, їхнього поглиблення й систематизації від теми до теми та від курсу до курсу з встановленням зв’язків між поняттями.

Отже, географічні поняття – це узагальнена форма відображення дійсності, зміст якої в цілому визначається суттєвими ознаками географічних об'єктів, процесів і явищ та відношеннями між ними. Система географічних понять у формі термінів (див. п.1.3.1) утворює фундамент географічної освіти в школі.

Географічні поняття характеризуються певним змістом і обсягом, які, зрозуміло, істотно взаємопоєднано між собою. При цьому зміст – це сукупність істотних ознак, взаємозв’язки між якими утворюють структуру географічного поняття, а обсяг – це кількість географічних об'єктів вивчання, які охоплюються цим змістом.

Географічні поняття за змістом і обсягом поділяють на загальні та одиничні (часткові).

Загальні поняття, у свою чергу, диференціюються на загальнонаукові й загальногеографічні. До загальнонаукових понять належать ті, які є усталеними в різних науках, економіці та соціальній сфері (наприклад, «місто», «гірські породи», «виробництво», «річка» тощо). Загальногеографічні ж поняття поділяють на групи, відображають:

1. фізико-географічні об’єкти вивчання;

2. економіко-географічні об’єкти вивчання;

3. зв’язки між елементами довкілля, довкіллям і економікою;

4. географічну карту й способи просторового відображення природних і соціально-економічних об’єктів на ній тощо.

Одиничні (часткові) поняття зазвичай стосуються якогось певного географічного об’єкта (наприклад, «місто Полтава», «річка Дніпро», «гора Джомолунгма» тощо).

У всіх випадках учитель географії повинен чітко диференціювати географічні поняття за вищенаведеними ознаками, добираючи різні методи, методичні прийоми, форми й засоби навчання для формування цих понять.

Процес засвоєння понять має певні особливості. Одна з найважливіших з них полягає в тому, що поняття не можуть бути засвоєно лише шляхом заучування їхніх визначень. Таку тезу зумовлено тим, що результативність засвоєння учнями понять визначається за двома критеріями, а саме: знання понять і правильне оперування ними. Відповідно до цього поняття мають бути не формально засвоєними, а осмисленими у процесі активної пізнавальної діяльності учнів.

Як було вже раніше показано, підґрунтям процесу навчання є передавання накопиченого досвіду і знань, яке здійснюється, насамперед, за допомогою слів (вимовлених або написаних). При цьому, особливу роль відіграють терміни, як усталені в науковому, зокрема географічному, обігу поняття, подані у формі слова чи сукупності слів, і відповідні визначення (дефініції) цих термінів (понять) (див. п.1.3.1).

Тобто, в процесі навчання поняття (термін) має бути втіленим у певну, як правило мовну, «матеріальну оболонку». Учитель же за допомогою слів закріплює раніше сформовані поняття та розкриває зміст нових.

Відповідно до теорії діяльнісного засвоєння знань ([75, 372]) навчальні дії є одночасно і провідною ланкою, і засобом формування понять у учнів. Без них поняття не може бути ні засвоєно, ні застосовано надалі для вирішування географічних завдань.

Формулювання визначення поняття при навчанні географії – це не кінець його засвоєння, а лише крок на цьому шляху. Дефініцію поняття недоцільно передавати та закріплювати в учнів у остаточному (кінцевому) вигляді: значно краще, коли вони поступово удосконалюють її власноруч, взаємодіючи (фізично або мисленнєво) з об'єктами вивчання, які характеризують поняття. Тобто початкове (ініціальне) визначення поняття вчителем має задати основу, що орієнтує учнів на подальшу оцінку географічних об'єктів вивчання.

Таким чином, визначення (дефініція) поняття – це наслідковий продукт різноманітної послідовної взаємодії учнів з географічними об’єктами та/або їхніми моделями. При цьому, з одного боку, учні можуть, на жаль, формально й механічно завчити будь-яку дефініцію поняття та слово в слово відтворювати її, не розуміючи сутність того, що приховано за цією дефініцією, та не вміючи її застосовувати. З огляду на таке репродуктивне заучування, як істотну ваду, вчителю слід організовувати спеціальну оцінювально-коригувальну роботу з контролюванням зворотного зв’язку між ним і учнями (в загальній системі перевірки рівня розуміння навчального матеріалу учнями). У цьому можуть допомогти різноманітні вправи з оперуванням визначеннями понять, а саме вправи на: розпізнавання географічних об'єктів, процесів і явищ за їхніми словесними описами; встановлення причинно-наслідкових зв’язків засобами графічно-знакового моделювання; цілеспрямоване порівняння об'єктів вивчання за їхніми істотними ознаками; перенесення відповідних понятійних знань у нові ситуації.

З іншого боку, характерна особливість процесу формування географічних понять полягає в тому, що узагальнення, зроблені вже самостійно учнями на основі сприйняття зорового образу тощо, часто-густо носять випадковий і обмежений характер і тому або викривлено відображають дійсність, або виявляються занадто обмеженими. Коригування цього недоліку вимагає чіткого дотримання учителем таких методичних вимог, як:

– забезпечення різноманітності чуттєвого досвіду учнів шляхом використання модельних унаочнювальних засобів навчання, які дозволяють вивчати основні, істотні риси географічних об’єктів, процесів і явищ з відкиданням їхніх другорядних, несуттєвих рис;

– використання такого ілюстративно-демонстраційного матеріалу, що не тільки допомагає створювати географічні поняття, а й може бути конкретною базою для здійснення учнями розумових операцій і практичних дій з ними;

– забезпечення різноманітності методичних навчальних прийомів і форм організації навчання при повторюванні й закріплюванні географічних понять;

– використання завдань на відтворення географічних знань, які виконуються із застосуванням карти як просторової моделі для розвитку абстрактного мислення учнів.

Таким чином, формування географічних понять характеризується визначанням основних властивостей, структури, внутрішніх і зовнішніх зв’язків географічних об'єктів вивчання, які утворюють суть поняття. Розвиток же понятійного апарату містить виявляння нових властивостей, ознак і зв’язків початково засвоєних понять з іншими, а також їхнє творче прикладне застосування.

Отже, формування географічних понять – це спеціально організований вчителем процес, що здійснюється різними логічними шляхами та має доказову форму.

З методологічних позицій (див. п.1.3.1) існують два основні шляхи формування географічних понять – індуктивний (від окремого до загального) та дедуктивний (від загального до окремого). Вибір певного такого шляху визначається відповідними умовами, а саме:

– можливістю використання краєзнавчого навчального матеріалу та ознайомлювання з місцевими географічними об’єктами вивчання (тобто можливістю підтримки індуктивного шляху);

– змістом знань (з огляду на те, що абстрактні поняття формуються переважно дедуктивним шляхом);

– рівнем сформованості прийомів навчально-пізнавальної діяльності учнів та їхніх інтелектуальних вмінь;

– тривалістю навчального часу (зважаючи на те, що, зазвичай, індуктивний шлях вимагає більше часу).

На основі досліджень психологів, педагогів і методистів та вивчення досвіду шкільної практики ([51, 71, 75, 115, 139, 155, 249, 420]) можна побудувати таку узагальнену послідовність етапів формування й розвитку географічних понять, як:

1 етап – мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів і актуалізація вже сформованих знань і життєвого досвіду з метою створення підґрунтя формування понять;

2 етап – організація чуттєвого сприйняття учнями географічних об’єктів, процесів і явищ і формування уявлень щодо них за допомогою вербальних і ілюстративно-демонстраційних прийомів навчання.

3 етап – організація розумової діяльності учнів з виокремлення та зіставлення істотних ознак географічних об’єктів вивчання, їхньої структури й внутрішніх і зовнішніх зв’язків;

4 етап – узагальнення уявлень і формулювання та засвоєння учнями точних вихідних дефініцій певних понять, у т.ч. визначень певних термінів;

5 етап – розширення сфери розуміння понять (термінів) учнями шляхом їхнього застосування до розширеного кола об’єктів, процесів і явищ, які мають відповідні ознаки;

6 етап – розвиток понятійного апарату шляхом встановлення учнями зв’язків між засвоєними географічними поняттями (термінами), об’єднання останніх у систему, розкриття відносин між елементами цієї системи з розташуванням їх у певному порядку й послідовності тощо;

7 етап – розвиток понятійного апарату шляхом застосування учнями понять (термінів) для виконання навчальних і практичних завдань різних рівнів.

Слід зазначити, що дотримання етапності у процесі формування і розвитку географічних понять є необхідною дидактичною умовою, оскільки така етапність забезпечує належну послідовність розумової діяльності учнів. Поняття вважаються сформованими, якщо учні можуть вільно оперувати ними. Учитель географії може встановити рівень сформованості географічних понять у учнів за такими ознаками цього рівня, як:

1. міра наявності в учнів образного уявлення щодо географічних об’єктів вивчання, які стосуються певних понять;

2. ступінь спроможності учнів формулювати визначення понять (виокремлювати суттєві ознаки, структуру й причинно-наслідкові зв’язки);

3. міра здатності учнів застосовувати поняття для виконання навчальних завдань і для здобуття нових знань.

Наприклад, школярі отримують завдання дати порівняльну характеристику Атлантичного та Індійського океанів. Показником рівня сформованості понять «океан», «море», «затока», «протока», «водна маса» є те, наскільки вільно і правильно учні оперують ними стосовно різних географічних об'єктів.

Слід також зазначити, що процес формування географічних понять забезпечує встановлення і міжпредметних зв’язків на основі конструювання системи репродуктивних, продуктивних, проблемних і творчих пізнавальних завдань на застосування понять.

Поряд з поняттями, причинно-наслідкові зв’язки та закономірності є основними елементами теоретичних знань географічної науки.

Так, засвоєння учнями географічних причинно-наслідкових зв’язків як виду теоретичних знань потребує спеціально організованої навчальної діяльності, під час якої учні мають не лише називати причини, що зумовлюють стан і динаміку географічних об'єктів вивчання, а й пояснювати дію таких причин і визначати наслідки, до яких ця дія призводить.

Розуміння причинно-наслідкових зв’язків у довкіллі сприяє і формуванню географічної культури школярів, і їхньому інтелектуальному розвиткові. Варто зазначити, що засвоєння таких зв’язків учнями вимагає від учителя особливої уваги й зусиль. Школярі не можуть завчити взаємозалежність причин і наслідків, вони мають їх розуміти.

Важливе значення має оволодіння учнями категоріями «причина» й «наслідок». Учні при цьому мають усвідомити, що:

– причина породжує зміни і є їхньою передумовою;

– причина передує наслідку;

– будь-яка зміни спричинюють наслідки.

Процес розуміння та засвоєння географічних причинно-наслідкових зв'язків у учнів містить, зазвичай, два етапи.

На першому етапі вчитель акцентує увагу учнів на поясненні причин процесів чи явищ, що відбуваються у довкіллі, наприклад, тези про те, що утворення туману викликано конденсацією водяної пари у повітрі внаслідок зниження його температури. При цьому учні спочатку характеризують процес або явище, яке є наслідком, а потім визначають його причину. Тобто вони мають сформувати алгоритм визначення зв’язку типу «процес чи явище» – «причина».

На другому етапі вчитель орієнтує учнів на визначення впливу одного географічного об’єкта, процесу та явища на інші (наприклад, впливу теплих океанічних течій на зволоження узбереж, сировинної бази на розвиток певної галузі промисловості тощо). Як результат – учні вчаться встановлювати зв’язок типу «причина» – «наслідок». Учитель повинен усвідомлювати, що другий етап значно складніший для учнів, позаяк спрогнозувати наслідок значно складніше, ніж пояснити причину.

Найбільш ефективне засвоєння причинно-наслідкових зв’язків здійснюється у процесі географічного навчального моделювання (див. п.п.2.1.3-2.1.4), насамперед при створенні відповідних графічно-знакових моделей. Графічно-знакове моделювання причинно-наслідкових зв’язків має супроводжуватися відповідним поясненнями вчителя та елементами бесіди, в процесі якої вчитель виявляє рівень розуміння учнями навчального матеріалу та активізує їхню пізнавальну діяльність. Зокрема, і на першому, і на другому етапах формування розуміння причинно-наслідкових зв’язків у учнів можна застосовувати найпростіші графічно-знакові схеми.

Так, наприклад, на першому етапі учитель з’ясовує з учнями, що землетруси виникають тому, що відбуваються рухи земної кори. Цей зв’язок демонструється на дошці (рис.3.4) і запропоновану графічно-знакову схему діти пояснюють, зазначаючи взаємозалежність природного явища від причини, яка призводить до виникнення цього явища. Зазначена схема замальовується учнями у зошит і надалі учні вже самостійно відтворюють приклади подібних залежностей.

Рис.3.4 – Приклад побудови графічно-знакової схеми при визначенні зв'язку типу «явище» – «причина»

При аналогічному моделюванні причинно-наслідкових зв’язків на другому етапі формування їхнього розуміння вчитель може запропонувати учням дещо видозмінену схему. Тобто, вивчаючи, наприклад, процес вивітрювання (рис.3.5), учні вже більш усвідомлено залучаються до графічно-знакового моделювання залежності причини й наслідку.

Рис.3.5 – Приклад побудови графічно-знакової схеми при визначенні зв'язку типу «причина» – «наслідок»

Надалі вчитель ускладнює свої пояснення. Учні повинні усвідомити, що, по-перше, наслідок також може бути причиною інших процесів чи явищ довкілля, і, по-друге, що причин виникнення якогось процесу чи явища може бути декілька, а одна причина може спричинити багато наслідків. Відповідно до такого і ускладнюються графічно-знакові моделі, які застосовує вчитель.

Наприклад, графічно-знакова навчальна модель до теми «Фізико-географічне положення Північної Америки» (рис.3.6) надає можливість вивчати вже комплекс причинно-наслідкових зв’язків. При цьому вчитель разом з учнями з’ясовує: «Як впливає широтне положення материка на його природу?», «Які наслідки для природи материка має його довготне положення?», «Якими є наслідки впливу Каліфорнійської та Лабрадорської течій на клімат узбережних територій» тощо.

5 морів:

Берингове

Чукотське

Бофорта

Баффіна

Гренландське

5 півостровів:

Лабрадорський

Флорида

Юкатан

Каліфорнія

Аляска

1. Ш иротне північна півкуля (крайня північна та південна точки - ?)

п оложення зміна сонячної радіації - ?

кліматичні пояси - ?

2. Д овготне західна півкуля (крайня західна та східна точки - ?)

положення континентальність - ?

кліматичні області - ?

3. В плив ПЛО – арктичні ПМ (порізана берегова лінія, рівнинний рельєф)

океанів ТО – західні вітри у помірному кліматич. поясі

Каліфорнійська течія – ? Аляскінська течія – ?

АО – північно-східний пасат (порізана берегова лінія),

літній мусон

Лабрадорська течія – ? Гольфстрім – ?

4. В плив Євразія – ? Берингова протока – ??

материків Південна Америка – ? Панамський канал – ? ?

Рис.3.6 – Графічно-знакова навчальна модель до теми «Фізико-географічне положення Північної Америки» (ПЛО, ТО та АО – відповідно, Північний Льодовитий, Тихий і Атлантичний океани)

Слід також зазначити, що, позаяк географічні карти є просторовими моделями земної поверхні, виконання різноманітних картографічних завдань вельми сприяє формуванню розуміння географічних причинно-наслідкових зв’язків. Користуючись умовними позначеннями карти і її математичним апаратом (у т.ч. географічними інформаційними технологіями, див. р.4-5), учні можуть робити висновки щодо особливостей окремих географічних об’єктів вивчання.

Наприклад, якщо за фізичною картою учні визначать особливості рельєфу місцевості, то матимуть змогу описати характер течії річок, що протікають в її межах тощо.

Формування розуміння та засвоєння географічних причинно-наслідкових зв’язків має такі особливості, як:

1) обов'язковість доказовості пояснення географічних об'єктів, процесів і явищ;

2) необхідність акцентування уваги школярів на чіткому розумінні й виокремленні причин, які викликають той чи інший процес або явище, зумовлюють стан певного об'єкта;

3) потреба у спонуканні учнів до точного та правильного формулювання наслідків, до яких призводить кожна окрема причина;

4) необхідність приділення уваги кожній ланці причинно-наслідкових зв'язків при їхньому навчальному моделюванні;

5) потреба у обиранні під час обговорення запитань передусім на кшталт «Як?», «Чому?», «Від чого залежить?», «Які наслідки має?», «Які зміни будуть за умови?», «Що передує цьому явищу?» тощо.

Доцільно також використовувати проблемні запитання й завдання, які, згідно з їхньою дефініцією, містять певні порушення вже засвоєних учнями географічних причинно-наслідкових зв’язків. Суперечності, наявні у таких запитаннях і завданнях, може бути ліквідовано лише за умови їхнього з’ясування школярами. Тобто, при розв’язувані зазначених проблем міркування учнів буде поєднано з аналізом причинно-наслідкових зв’язків, що і сприятиме засвоєнню таких зв’язків.

Наприклад, щоб пояснити, чому у Південній Америці та Африці утворилися пустелі, незважаючи на те, що їхні території омиваються водами океанів, учні мають визначити: «Що є причинами утворення пустель?», «Який механізм впливу холодних течій на клімат узбереж?», «До яких наслідків призводить такий вплив?».

Важливим видом теоретичних знань є географічні закономірності – об’єктивно існуючий постійний взаємозв’язок між географічними об’єктами, процесами та явищами, зумовлений їхньої сутністю. Засвоєння учнями географічних закономірностей відбувається у декілька етапів (за [402]), а саме етапів:

1) установлення зв’язків між географічними об’єктами, процесами й явищами та з’ясування їхніх суттєвих ознак, походження й розвитку;

2) виокремлення найбільш загальних причинно-наслідкових зв’язків, що носять закономірний характер, у географічних об'єктах, що вивчаються;

3) з’ясування, в процесі аналізу, закономірностей стану, виникнення й розвитку географічних об’єктів вивчання та конкретизація таких закономірностей.

Наприклад, перш ніж назвати закономірності структури географічної оболонки, необхідно спочатку привернути увагу учнів до особливостей розташування природних зон на рівнинах і в горах і з’ясувати причини, які їх зумовлюють. Потім доцільно показати, що розміщення природних зон на рівнинах має широтний характер. І, насамкінець, можна проаналізувати розміщення природних зон у межах рівнин Європи та Азії тощо.

З'ясування та розуміння географічних закономірностей в учнів буде ефективним, якщо вчитель спрямовуватиме їхню навчально-пізнавальну діяльність на формування інтелектуальних умінь – до аналізу, синтезу, зіставлення, порівняння й узагальнення. Саме наявність таких умінь створить можливість спрямувати таку діяльність на активне дослідження причинно-наслідкових зв’язків і закономірностей довкілля.