5.1. Начальные логические приемы мышления
Никто не будет спорить с тем, что каждый учитель должен развивать логическое мышление учащихся. Об этом говорится в объяснительных записках к учебным программам, об этом пишут в методической литературе для учителей. Однако конкретной программы логических приемов мышления, которые должны быть сформированы при изучении данного предмета, пока нет. В результате работа над развитием логического мышления школьников идет «вообще» - без знания системы необходимых приемов, без знания их содержания и последовательности формирования. Это приводит к тому, что большинство учащихся не овладевают начальными приемами мышления даже в старших классах школы, а эти приемы необходимы уже младшим школьникам: без них не происходит полноценного усвоения материала.
Приведем данные по диагностике логических приемов мышления у учащихся в конце первого года обучения. Проверялись три приема: подведение под понятие, выведение следствий, сравнение. Все три приема необходимы в первом классе при изучении математики. Оказалось, что только небольшая часть учащихся владеет этими приемами хорошо, у остальных они не сформированы в должной мере. Больше того, у многих учащихся начальной школы не сформированы и более элементарные логические операции.
Вот посмотрите, как выполняют задания некоторые учащиеся второго класса одной из московских школ. Вначале были предъявлены два совершенно равных квадрата, а затем один из них был разрезан по диагонали на два треугольника, из которых, в свою очередь, был составлен один треугольник.
Приводим диалог с Андреем П., одним из учеников второго класса.
- Андрюша, ты хорошо учишься? -Да.
- Молодец, скажи, пожалуйста, вот эти фигуры как называются (показываю два квадрата)?
- Квадратики.
- Посмотри, они одинаковые или не одинаковые? Наложи один на другой и хорошо посмотри.
- Одинаковые.
- Одинаковые. Хорошо, значит, квадратики одинаковые, а теперь мы вот этот квадратик разделим на два треугольничка (разрезаю) и из них построим один треугольник. А вот теперь скажи, одинаковые по величине эти фигуры: треугольник и квадрат?
- Они не одинаковые.
- А какая больше?
- Вот эта (показывает на треугольник).
- Ты уверен, что эта больше? -Да.
К сожалению, во втором классе такие ответы не такое редкое явление. Причина ошибки состоит в неумении ученика дифференцировать отдельные стороны предметов, в результате чего изменение одного свойства (формы фигуры) он принимает за изменение другого (площади фигуры), которое в данном случае оставалось неизменным. Такого рода ошибки учащиеся первого-второго классов делают при работе с разными свойствами предметов. Вот, например, как ведет себя один из учеников второго класса в ситуации другой аналогичной задачи. Ученику предъявляются две совершенно одинаковые бутылочки с длинными узкими горлышками, наполненные подкрашенной водой до одного и того же уровня. Между учеником и экспериментатором происходит следующий диалог: -Саша, скажи, пожалуйста, в бутылочках одинаковое количество жидкости или неодинаковое?
- Одинаковое.
- Посмотри внимательно, где тебе кажется меньше, где больше?
- Нигде.
- Значит, одинаково? -Да.
- Хорошо. А теперь посмотри, что я сделаю: возьму вот эту бутылочку и переверну (экспериментатор ставит одну из бутылочек на горлышко). А теперь одинаковое количество жидкости в бутылочках или нет?
-Нет.
- А где меньше, где больше?
- Здесь больше. (Показывает на перевернутую бутылочку).
- Ты уверен в этом, Саша? -Да.
- А если я опять поставлю бутылочку вот так (экспериментатор ставит бутылочку на донышко). А теперь как?
- Поровну.
- А если я теперь переверну первую бутылочку (первая бутылочка ставится на горлышко).
- Здесь (показывает на первую бутылочку).
- Ты уверен? -Да.
Кажется, так очевидно, что вода никуда не отливалась, и вдруг, по мнению ребенка, ее становится меньше по количеству то в одной бутылочке, то в другой. Как и в первом случае, ученик не дифференцирует два свойства: количество жидкости и ее уровень в бутылочке, который меняется при перевертывании последней.
Если эти опыты повторить в первом - втором классах любой другой школы, обязательно найдется значительная группа учеников, которые будут совершать точно такие же ошибки.
В старших классах подобные логические ошибки исчезают, но, к сожалению, сохраняются многие другие. Так, например, простейшие задачи на распознавание объектов, относящихся к понятиям с дизъюнктивной структурой признаков (или - или), вызывают затруднения у учащихся вплоть до окончания школы. Вот одна из таких задачек: «Женщина подходит к одному из членов вашего коллектива и говорит: «Я тебе мать, а ты мне не дочь». Может быть такая ситуация?» Как правило, учащиеся отвечают, что так быть не может. Иногда начинают придумывать особые ситуации:
«Может, ребенка взяли из детдома» и т.д. Интересно, что ошибки допускают не только девочки, но и мальчики, для которых такая ситуация отражает реальное положение: они не дочери своим матерям.
Особенно большие затруднения вызывает распознавание объектов в задачах с неопределенным составом условий, т.е. когда ответ и не положительный, и не отрицательный, а неопределенный: может, объект относится к данному классу, а может, и нет, так как в условии нет сведений о некоторых свойствах из числа необходимых.
Эти задачи такого типа: «Даны два угла с общей вершиной. Один из них равен 100°, другой - 80°. Будут ли эти углы смежными?»
Или: «Даны два угла с общей вершиной, равные друг другу. Будут ли они вертикальными?»
В первой задаче ничего не сказано об общей стороне: есть она у данных углов или ее нет. В силу этого однозначный ответ дать нельзя: если углы имеют общую сторону, то они будут смежными, а если не имеют - то не будут. Во второй задаче нет данных о сторонах углов: продолжают они друг друга или нет. Если стороны одного продолжают стороны другого, то углы будут вертикальными, а если не продолжают - будут два равных прилежащих угла. В исследовании М.Б. Воловича, проведенном в ряде московских школ, в том числе в одной школе с математической специализацией, такие задачи были даны 232 хорошо и отлично успевающим ученикам восьмого-девятого классов, обучающихся у восьми разных преподавателей. Около 90% учащихся дали неверные ответы. Они считали, что данные углы подходят под указанные в задачах понятия. На вопрос, почему они считают, что данные углы смежные, учащиеся отвечали: «Потому, что они в сумме составляют 180°». На вопрос, почему они считают, что во второй задаче даны вертикальные углы, отвечали: «Потому что они равные».
Как видим, школьники опираются не на систему признаков, указанную в определении, а лишь на отдельные признаки. В то же время определение этих понятий они знают. Следовательно, учащиеся определение запомнили, но работать с ним не научились.
Аналогичные ошибки ученики делают и на материале русского языка. Например, на вопрос: «Слово изменяется по падежам, числам. Будет ли оно существительным?» - многие учащиеся отвечают утвердительно, что неверно, так как этими признаками обладает не только существительное, но и прилагательное. Причина всех этих ошибок - неумение применить логический прием подведения под понятие. Этот прием широко используется в жизненной практике людей, причем человек нередко встречается и с неопределенными ситуациями, когда главный вопрос состоит именно в том, может ли быть решена задача при данных условиях. Примером может служить диагноз врача: чаще всего ошибки объясняются тем, что в ситуации неопределенности, т.е. когда возможны несколько болезней, врач без получения сведений о недостающих признаках ставит диагноз. Учащиеся допускают еще больше ошибок при выполнении классификаций, при выведении следствий из данных посылок. В то же время, как показывают исследования, многие из этих приемов учащиеся могут успешно усвоить уже в начальной школе, если работу вести планомерно и целенаправленно. Но с чего начать? В каком порядке формировать?
Естественно, что с любого логического приема работу начинать нельзя, так как внутри системы логических приемов мышления существует строго определенная последовательность, один прием строится на другом.