ФОРМИРОВАНИЕ НАУЧНОГО МЫШЛЕНИЯ УЧАЩИХСЯ

Анализ разноплановых ошибок

Почему учащиеся допускают разного рода «ляпсусы» и какие промахи наиболее характерны? Прежде всего постараемся дать достаточно полную картину содержательной стороны допускаемых ошибок, которые свидетельствуют о задержке умственного развития того или иного индивида, особенно это касается учащихся старших классов.
Подмена вопроса. Иначе говоря, ученик вместо ответа на заданный вопрос отвечает на совершенно иной, пусть даже и созвучный. Фактически, с логической точки зрения, – это подмена тезиса. Так, например, вместо ответа на вопрос, какие требования предъявляются к промышленной серной кислоте, ученик освещает принципы химической технологии. Почему такое произошло? Состояние интеллекта, неспособного дифференцировать информацию? Или тактическая хитрость?
Расширение вопроса. Постановка вопроса сама по себе устанавливает определенные рамки, границы. Если, например, необходимо осветить отношение серной кислоты к металлам, то нет никакого смысла говорить и писать о других химических свойствах этого вещества. Из-за желания показать себя непроизводительно расходуется время, выдается избыточная информация.
Информационный шум. Такой ответ можно сравнить с работающим радиоприемником, когда на основную волну накладываются музыка, речь, свист и прочие мешающие факторы. В результате идет информация пусть и правильная, но не работающая на ответ. Она просто не нужна, она мешает, размывает нужные мысли и аргументы. Если, к примеру, описывается применение серной кислоты, то неуместен экскурс в способы ее получения, историю вопроса и пр. «Информационный шум» отличается от «расширения вопроса» малыми дозами информации, которая вклинивается в основной текст.
Подача информации «внавал». Ученик выдает информацию без логической последовательности, бесструктурно. Естественно, целостный ответ не получается, причинно-следственные связи не устанавливаются, получается что-то эклектичное, образно говоря, винегрет. Искоренить такой «стиль логики», улучшить мыслительный процесс, скорректировать его удается только тогда, когда самой природой это улучшение и становление предусмотрено. Если природа дала сбой, то многое зависит от волевых установок личности, а многое от нее и не зависит. Простой пример – из интервью Олега Басилашвили: «...я очень плохо успевал в школе... Школа для меня выброшенные десять лет. Одни двойки были! Тройка – мечта всей жизни. Я ничего не соображал в математике. Абсолютно! Честно отсиживал все уроки, ночами не спал, пытаясь решать задачи... Так что математика, а заодно химия и физика были мне противопоказаны. А остальные предметы я не успевал выучить, потому что все время сидел за точными науками…»
Ответ с середины. При ответе необходимо выстраивать определенную логику, от чего-то отталкиваясь и последовательно излагая одну мысль за другой. Этот вид ошибок накладывается на другие неправильные интеллектуальные действия, например, отсутствие тезиса обсуждаемой проблемы, постановки обсуждаемого вопроса. В частности, если необходимо обосновать реакционную способность той же серной кислоты, автор предполагаемого ответа просто описывает химические свойства, ни на чем не базируясь.
Абстрактность суждений. Это могут быть рассуждения вообще, т. е. беспредметный, даже бессмысленный набор слов при внешнем соблюдении формы. Здесь нет опоры на факты, законы и закономерности химии, ее теоретические положения. Тут и отлет мысли от предмета химии, часто просто словоблудие, полет фантазии, рассуждения о чем угодно, только не по теме. Иногда это делается из-за неразвитости интеллекта, иногда – из-за нездоровых побуждений (своего рода хулиганство, желание покуражиться, поиграть с учителем, поумничать).
Отсутствие аргументации. Ответ необходимо обосновывать расчетными действиями или логическими построениями. Так, на вопрос о том, где больше молекул – в 1 л кислорода или в 1 л углекислого газа, ученик дает альтернативный ответ. И все! Вот образец правильного ответа: «В соответствии с законом Авогадро в равных объемах любых газов при нормальных условиях (условия, при которых реальный газ ведет себя как идеальный) число молекул одинаково. Следовательно, в одном литре как кислорода, так и углекислого газа число молекул одинаково, если газы взяты в равных условиях, близких к нормальным (т. к. при высоких давлениях и низких температурах закон Авогадро не выполняется)». Кроме того, и при нормальных условиях молярные объемы реальных газов часто существенно не совпадают. Поэтому в ответе можно добавить: «…приблизительно одинаково». Как видно, ответить на этот вопрос не так просто.

Таким образом, в ошибочном ответе данного рода что-то утверждается или отрицается, но он не имеет достаточного основания, т. е. нарушается закон логики – закон достаточного обоснования.
Отсутствие обсуждаемого вопроса (проблемы, тезиса). Обычно это бывает при решении задач. В условии задачи нет указания на то, что необходимо найти. Не поставлена цель – что же мы тогда решаем? Можно по невнимательности упустить этот момент. Но часто это происходит оттого, что ученик не в состоянии осмыслить ситуацию в силу слабости своего интеллекта, недостатка необходимых знаний. В чем причина? Прежде всего в избирательности интересов. Это утверждение базируется на анкетировании учащихся.
Не показаны пути получения ответа .В решении задач необходимо двигаться от общего – закона – к частному и только потом к конкретному. К сожалению, в методике обучения химии (так сложилось исторически) существует разнобой: учебники, методические пособия, публикации формируют арифметический стиль мышления. И это неизбежно, т. к. школьная химия слабо связана с математикой. Выражается это в том, что математические методы – доказательство, исследование, выражение химической закономерности, выявление функциональных отношений и их графическая интерпретация, – несмотря на разработанность проблемы, не стали достоянием учебников, но в данном случае речь идет о несформированности научного мышления при создании оптимальных условий для его становления. Для многих учащихся это долгий процесс, а при ненаправленности интересов он напоминает двигатель на холостом ходу.
Логическое противоречие. Одна из самых популярных ошибок. Мысли об одном и том же предмете не должны быть противоречивыми. Например, в одном месте вещество с формулой Н₂SO₄ ученик назвал кислотой, а далее соль FeSO₄ тоже назвал кислотой. В одном случае утверждается, что в составе кислот имеется химический элемент водород, причем в формуле знак этого элемента ставится на первом месте, а в другом случае это отрицается. Водород как химический элемент в формуле FeSO₄ вообще отсутствует, здесь мы вообще кислоты не имеем. Подобных и других примеров много. Главное в таких случаях – довести до сознания каждого и всех, что ни в науке, ни в жизни противоречий быть не должно. Если есть два утверждения, которые исключают друг друга, то оба могут быть ложными, но истинным – только одно.
Подмена и смешение понятий (нарушение закона тождества). Наиболее часто встречающаяся ошибка. Например, понятие «оптимизация» ученик воспринимает как «принцип производства», «катализ» – как «катализатор». Происходит это потому, что ученик недостаточно знает содержание понятий. В последнем случае катализ – явление ускорения химических реакций, а катализатор – вещество, ускоряющее химический процесс. Два фактора – объективный и субъективный – являются причиной такого явления. Первый определяется природой человека, второй – способом формирования понятий. Достаточно сказать, что школьники слабо представляют себе научные термины, а определяемые понятия не подвергают логическому анализу. Обычно накладываются оба фактора.
Невежество. Да, банальное невежество. Если человек мало чего знает и умеет, он пишет все, что взбредет в голову. Например, такие вздорно-химические записи:

SO₂ + Н₂О = SO₃ + Н₂,
H₂SO₄ + S = SH₂ + SO4.

Или такие утверждения: из серной кислоты делают фиолетовые чернила, серную кислоту добавляют в удобрения. Путь к правде, к знаниям всегда лежит через труд, вызванный внутренним побуждением. Учитель может только помочь. Ведь очевидно, что невежество – плод упорной лени, в чем признаются и сами учащиеся.
Химическая и обычная безграмотность. Говорить о последней нет смысла. Где-то в этой же плоскости лежит и химическая безграмотность. Так, встречаются слова – «перит» вместо «пирит», «путилизация» теплоты вместо «утилизация» теплоты, принцип «антилизации» вместо «оптимизации», «каталез» вместо «катализ». В ответ включают новые, бессмысленные слова.
Нарушение внутреннего закона о четырех языках. Это есть в нашей практике и направлено на формирование определенного стиля мышления. В практике других учителей имеются, безусловно, другие подходы. Любой вопрос освещается на четырех языках: языке обучения, химическом, математическом, физическом. Иными словами, не может быть чисто беллетристических ответов. Рассказывая о чем-то, например, о применении серной кислоты, нужно записывать химические формулы и химические уравнения, которые вклиниваются в текстовую часть ответа. Необходимо приводить опорные сведения по физике веществ и процессов, уметь продемонстрировать функциональное и аналитическое мышление. При решении расчетных задач без химического и математического языка ответ получить невозможно, а выстраивать мысли и аргументацию невозможно без литературного языка, насыщенного химическими понятиями. Ряд ошибок является следствием игнорирования методологии научного мышления. Этот пункт пересекается с другими позициями, как уже освещенными, так и далее следующими.
Бессодержательность ответов. Приведем пример. Вопрос: «Каково значение серной кислоты?» Ответ: «Серная кислота имеет широкое применение». А ведь известно: абстрактной истины нет, истина всегда конкретна. Причина такого состояния дел часто кроется в особенностях учебников, в которых так и пишут о «широком применении и большом значении», иллюстрируя химически стерильные схемы-рисунки применимости веществ. Все, что абстрактно, лишено конкретности, содержательности, химической подоплеки. Такая информация формирует шаблон мышления, своего рода рефлекторную реакцию. Тут необходимо добавить, что учитель не может все проговаривать на уроках, он оставляет ученику простор для самостоятельной работы с учебником и создает условия для творчества. Даже более приближенный к истине ответ – серная кислота применяется в химической отрасли промышленности – лишен конкретности и содержательности.
Компиляция и плагиат. Близкие, но разные понятия. Источники заимствований – учебник, учебные пособия, конспект, записи одноклассника. Учитель, не желающий закрывать глаза на явную аморальность происходящего, обнаруживает списывание.
Переписывание всего подряд без отбора нужного, абсолютное, дословное копирование соседа выдает состояние умственного потенциала человека (маленького, но уже лживого).

Причина всего этого кроется в содержании самой личности. Здесь и привычка паразитировать, сформировавшаяся за многие годы безделья, и неверие в свои силы, и страх перед неудовлетворительными оценками, и элементарная неподготовленность на данный момент. Книжные фразы, профессорский тон, менторские интонации, литературные штампы, фразизм убедительно выдают скудность интеллекта, скованность мышления, бедность и блеклость состояния знаний. Такое искоренить в абсолюте невозможно, но если человека все же удается остановить, то при отсутствии природных задатков, при нулевых усилиях на письменных работах ученик будет молча скучать или начнет развлекаться, акцентируя внимание на себе. Отсюда вывод: демократизация и гуманизация школы, дающие ученику право выбора, – оптимальный путь реформирования школы, иное – тупик.
Ложные утверждения. Причина отступления от истины – просто невежество или привычка доверять догадкам, а интуитивное знание еще не истинное знание. Любую мысль нужно или обосновать, или опровергнуть, но ученик не делает ни того, ни другого. Вот досадный пример: «Серная кислота содержится во многих полиметаллических рудах». Ложное утверждение, замешенное на невежестве. Или правильно написанный химизм:

2SО₂ + O₂ 2SO₃ –

c ошибочным утверждением: «Реакция эндотермическая».
Некритичность к написанному. Все, что написано, получено, найдено, необходимо критически осмыслить, проанализировать, опираясь на здравый смысл и содержание научных знаний. «Комплексное использование серы», – пишет автор вместо «комплексное использование сырья». Или же утверждается, что массовая доля элемента в веществе составляет, к примеру, 150%, несмотря на то, что на уроке доказывается: = 100%.
Выше уже писалось о заимствованиях. Если бы ученик, пользуясь учебником или конспектом, группировал в определенной логике только нужное, отбрасывая лишнюю, неполезную информацию, можно было бы констатировать развитость, аналитичность мозга как материального носителя интеллекта. Но если ученик «метет» все подряд, отключившись от написанного в источнике, механически перенося, копируя его, то это свидетельствует о неразвитости интеллекта. Причина наблюдаемого явления кроется в системе умственного воспитания школьника в школе и семье плюс то, что дано природой, не получившее поддержки.
Игнорирование личного опыта. Увы, личный опыт часто не является основанием для критического осмысления «выдаваемого на-гора». Так, например, растворяя поваренную соль в воде, вместо получения раствора ученик ожидает получение свободного кислорода или водорода. Бывает, что при этом у него «получается» оксид натрия, который не может существовать в воде. Тогда советуем: не солите суп, вместо ионов натрия и хлора будете есть разъедающую слизистые оболочки щелочь. Можно привести другие подобные примеры, когда личный опыт не усваивается.
Заявление о намерениях. Суть ошибки в том, что реально ученик не дает, а учитель не получает ответа. Ученик только заявляет, что необходимо сделать, а не показывает, как это делается. Например, необходимо распознать вещества – мел, сахар, соль, используя химические методы. Ученик ограничивается заявлением, что эти вещества необходимо обработать водой – и точка, все!
Или необходимо собрать прибор из данного набора деталей и показать его работу. Ответ: «Прибор собрать можно» и т. д.
Фантазирование. Фантазии – необходимый элемент творчества. Но одно дело взлет мысли на чистом творческом поле, иное дело – фантазирование на поле, обильно усеянном знаниями, когда ничего не надо придумывать, достаточно показать, что ты знаешь ответ на этот вопрос (репродуктивная деятельность). Правда, бывает, что и своим умом можно дойти до истины – открывать открытое, но и в этом случае нужны опорные знания и развитая способность к абстрактному мышлению. Например, ученица из первого десятка интеллектуальной обоймы класса пишет:

m_в/n_в = /100%,

где m_в – масса вещества, n_в – количество вещества, – массовая доля (чего – не указано). Фантазирование – это если ученик что-то выдумывает, творит за пределами разумного, без связи с фактами, теоретическими знаниями, наблюдаемой реальностью.
Абсурдность утверждений. Фантазии – форма проявления абсурдности. Абсурдность сильно замешена на невежестве и является вздором, глупостью, ерундой. Абсурдность лишена логики и смысла. Так, ученик заявляет, что серу получают из серного ангидрида с помощью контактного аппарата. В сущности имеем абсурдное заявление. Это можно отнести и к разряду «ляпов». Констатировать абсурдность просто, если известен противовес – реальные научные факты и проверенные практикой теории. Гипотетические представления можно только подвергнуть сомнению.
Бессодержательность символики. Как известно, оперирование буквенной символикой должно сопровождаться наполнением физическим содержанием. Если вводится величина Х, то необходимо разъяснить, что она обозначает в каждом конкретном случае. Точно так же не может однозначно использоваться знак массы m, если нет правого индекса (вещество, элемент, раствор).
Алогичность структуры ответа. Любой ответ строится в такой последовательности: проблема – аргументы – выводы.
В частности, сначала идет тезис, формулируемый вопросом. Потом теоретически и расчетными операциями этот тезис защищается или опровергается, в итоге подготавливается правильный ответ. Часто ответ на вопрос ученик начинает со слов «потому что...». Что – «потому что»? Таким же алогизмом страдает ответ на вопрос об отнесении каких-либо перечисленных явлений к тому или иному виду. Допустим, что физические и химические явления обозначены буквами А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З. Варианты ответа, когда каждое явление относится к определенной группе немотивированно, – алогичны. Возможны различные варианты построения правильной логики, но предпочтительным является вариант анализа конкретного, индивидуального, единичного. Например: появление зеленого налета на поверхности медного предмета – явление химическое, т. к. изменяется окраска – это признак нового вещества. В свою очередь образование нового вещества – признак химической реакции. Следовательно, обсуждаемое явление – химическое.

Апелляция к невежеству. «Не знаю», «не могу» и прочие заявления отдельных учащихся, как и пропуски в тексте, – не что иное, как попытка оправдаться перед учителем и родителями и нередко – стремление возложить ответственность за свои провалы на учителя. И это несмотря на девиз всего курса химии: «Невежество не есть аргумент» (Б.Спиноза). Собственно, это не только методологическая (научно-познавательная), но и собственно логическая ошибка. В выборе аргументов логика запрещает апеллировать к незнанию, личности, авторитету и пр.
Борьба с этим явлением, в частности, в практике обучения решению задач, сложна, ибо невежество неистребимо, но психологически возможна. Для этого существует такой методический подход, как решение задач различными методами или вариациями в рамках одного метода, опора на различные идеи. Такими методами могут быть логический, аналитический, расчетный, графический, алгебраический, комбинированный, моделирование, экспериментальный. Под каждый из этих методов подводится та или иная идея, закон, теоретическое положение, правило, принцип и пр.
Незнание ответов на теоретические вопросы репродуктивного характера – целиком на совести ученика, который недобросовестно относится к учебе, не проявляет пытливости, любопытства, старания, интереса. Надежда, что такой интерес может быть сформирован у большинства, иллюзорна, не имеет под собой объективных оснований. Истинность этого утверждения подкрепляется всей историей советской и постсоветской школы, анкетированием учащихся, личным опытом, признаниями известных людей. К сожалению, этими словами мы и вынуждены ограничиться.

* * *

Этим перечнем ошибок не исчерпывается то, что может попасть в разряд методологических, логических, фактических и других ошибок, которые встречаются в письменных работах учащихся. Но что интересно, проходят десятилетия – и вдруг неожиданно учащиеся прошлых лет при встречах (личных, коллективных) цитируют то, что ты им внушал.
«Невежество не есть аргумент» – это, как правило, цитируют и вспоминают все.
Кому-то в подкорку западает одно, другому – иное, но память цепко и, думаю, навсегда удерживает много полезного и для взрослой жизни. Имя учителя не забывается никогда, даже если он не питал к ученику особых симпатий. Да и со временем многое переоценивается: минус меняется на плюс, и наоборот.

ЛИТЕРАТУРА

Методологические уроки. Народное образование, 1992, № 1–2, с. 53–56;
Понятие как логическая форма мышления. «Химия» (ИД «Первое сентября»), 1997, № 43,
с. 6–7;
Принцип гуманизации системы оценивания знаний учащихся. Педагогика толерантности, 1997, № 1–2, с. 91–97;
Чи потрiбно в школi вивчати логiку? Педагогiка i психологiя, 1997, № 3, с. 211–217;
Реформировать не классно-урочную систему, а всю организацию жизнедеятельности школы. Педагогика толерантности, 1998, №  1, с. 16–19;
Дать ученику право учиться так, как он может и хочет. Педагогика толерантности, 1998, № 3–4, с. 9–14;
Коли науковiсть в школi стане критерiем професiоналiзму? Освiта Украпни, 2000, № 1–2, с. 8;
Нова модель шкiльно освiти: гуманiзацiя, демократизацiя, оптимiзацiя. Рiдна школа, 2000, № 3, с. 16–17;
Про деякi проблеми викладання хiмi в школi. Хiмiя. Бiологiя, 2001,
№ 6–7, с. 1–2;
Про проекти концепцi шкiльноп хiмiчноп освiти. Бiологiя i хiмiя в школi, 2002, № 1.

Е.Г.ШМУКЛЕР,
кандидат педагогических наук,
заслуженный учитель Украины
(г. Славута, Украина)