Эвристическое обучение

Метод символического видения. Символ как некий глубинный образ реальности, содержащий в себе ее смысл, может выступать средством наблюдения и познания этой реальности. Метод символического видения заключается в нахождении или построении учеником связей между объектом и его символом После выяснения характера отношений символа и его объекта (например, свет— символ добра, спираль— символ бесконечности, голубь — символ мира, блин — символ Масленицы) учитель предлагает ученикам наблюдать какой-либо объект с целью увидеть и изобразить его символ в графической и иной форме

Метод образного видения. Предлагается, глядя, например, на горящую свечу, нарисовать увиденные образы т.е. то, на что она похожа. Такой метод развивает у учеников образные подходы к познанию.

Метод придумывания. Создание нового, не известного ранее продукта в результате определенных умственных действий. Детьми используется замещение качеств одного объекта качествами другого с целью создания нового объекта. Например: “Придумайте необычные названия своим произведениям— стихам, рассказам, рисункам”. “Представьте, что колобок попал в реку, как он будет там себя вести”.

Метод “Если бы…” Ученикам предлагается составить описание или нарисовать картину о том, что произойдет, если в мире что-либо изменится — увеличится в 10 раз сила гравитации; исчезнут окончания в словах или сами слова. Выполнение учениками подобных заданий не только развивает способность воображения, но и позволяет им лучше понять устройство реального мира.

Метод эвристических вопросов (Квинтилиан). Для отыскания сведений о каком-либо событии или объекте задаются следующие семь ключевых вопросов: Кто? Что? Зачем? Где? Чем? Как? Когда? Парные сочетания вопросов порождают новый вопрос, например: Как-Когда? Ответы на данные вопросы и их всевозможные сочетания порождают необычные идеи и решения относительно исследуемого объекта.

Метод гиперболизации. Увеличивается или уменьшается объект познания, его отдельные части или качества: придумывается самое длинное слово, самое малое число; изображаются инопланетяне с большими головами или малыми ногами; приготавливается самый сладкий чай или очень соленый огурец. Стартовый эффект подобным воображениям могут придать “Рекорды Гиннесса”, находящиеся на грани выхода из реальности в фантазию.

 

ПРАКТИЧЕСКИЙ БЛОК

Прежде чем рассматривать признаки эвристической беседы, приведем пример такой беседы, использованной на уроке в третьем классе (тема урока: "Природа степей")9. 4

На вопрос о том, какая  в степи зима, ученик отвечает: "Зима в степи короткая и теплая". Однако этого ответа недостаточно, тем более, что ученик не может свой ответ обосновать. Путем эвристической беседы учитель подводит учащихся к пониманию причин, характеризующих времена года в данной природной зоне.

Учитель: Посмотрите на карту и скажите, как расположена степь по отношению к тундре и к полосе лесов? Где зимой теплее и почему?

Ученик: Полоса степей находится южнее, следовательно, солнце находится выше над горизонтом и сильнее нагревает землю, поэтому в полосе степей теплее, чем в тундре и в полосе лесов.

Учитель: Как такое положение полосы степей будет отражаться на временах года в степи?

Ученик: Чем южнее, тем теплее, потому что нагревает сильнее солнцем.

Учитель: Правильно. Какой из этого можно сделать вывод, какая зима в степи?

Ученик: Зима в степи более короткая и теплая, чем в тундре и в полосе лесов.

Учитель: Как вы думаете, одинаковая ли будет зима на территории всей степи? Подходит ли для всей зоны степей такая характеристика зимнего времени года - короткая и мягкая зима?

Учащиеся дают противоречивые ответы.

Учитель: Постараемся вместе ответить на этот вопрос. Посмотрим на карту. Что вы можете сказать о территории зоны степей?

Ученики: Территория степей большая...- Степь вытянута с запада на восток.

Учитель: Правильно. Как вы думаете, одинаковы ли будут климатические условия в западной и восточной частях степи?

Ученик: Климатические условия будут различны.

Учитель: Где будет теплее, в западной степи или в восточной?

Ученик: Теплее в западной степи, так как ближе к Атлантике, это оказывает утепляющее действие на погоду.

Учитель: Где же зима будет мягче, теплее и менее продолжительная?

Ученик: Зима будет менее холодной и менее продолжительной, конечно, на западе, в западных степях, чем на востоке.

Учитель: Итак, вернемся к вопросу, поставленному в самом начале. Подходит ли для всей зоны степей такая характеристика зимы - короткая и мягкая?

Учащиеся дают отрицательный  ответ.

Учитель: Почему не подходит? Обоснуйте свой ответ.

Учащиеся дают полный ответ.

Учитель: А теперь давайте подведем итог, какя же зима в степной полосе?

Ученик: Короткая, мягкая в западной части степей и более суровая на востоке.

Как видим, данная беседа, развертывающаяся в условиях, когда  учащимся ответ неизвестен либо он неточен (неполон, ошибочен), представляет систему логически взаимосвязанных вопросов, сопровождающихся цепочкой ответов. Вопросы соединены не механически, но расположены так, что каждый последующий логически вытекает из содержания ответа на предыдущий. Ответ же представляет собой часть решения задачи и является отдельной мыслительной ступенькой.

Подытоживая изложенное, выделим основные признаки эвристической  беседы:

а) каждый вопрос представляет логический шаг поиска;

б) все вопросы взаимосвязаны;

в) поиск протекает при частичной самостоятельности учащихся под руководством учителя: учитель направляет путь поиска, а учащиеся решают частичные задачи, то есть шаги целостной задачи;

г) поиск ориентирован на получение знаний и способов получения знаний либо на доказательство истинности последних;

д) успех поиска обеспечивается наличным запасом исходных знаний.

 

Другой пример. Тема урока: <Применение первого закона термодинамики  к изопроцессам>. Перед учителем стоит задача ввести понятие и  продемонстрировать адиабатный процесс.

Учитель: Представим себе какой-либо сосуд: бутылку, банку. Скажите, что будет происходить, если этот сосуд заткнуть пробкой и начать накачивать в него воздух?

Ученики: В сосуде будет увеличиваться  концентрация молекул, следовательно, увеличится давление. Как только давление внутри сосуда станет больше, чем давление, удерживающее пробку, пробка вылетит.

Учитель: Проверим, так ли это?

Пробка действительно вылетела. Но как объяснить образование  тумана?

Ученики: Системой была совершена  работа, а значит, внутренняя энергия  газа уменьшилась, значит, уменьшилась и температура газа. Растворенные в воздухе пары воды охладились и сконденсировались в виде тумана.

Учитель: Посмотрим еще один опыт. В толстостенный сосуд раскрошим  одну спичечную головку, поршнем  резко уменьшим объем.

Как мы видим, внутри сосуда произошел взрыв, как это объяснить?

Ученики: Над системой была совершена  работа, ее внутренняя энергия увеличилась, увеличилась температура газа, от высокой температуры зажглась головка  спички.

Учитель: В обоих случаях совершалась  работа, изменялась внутренняя энергия. Что происходило с теплотой?

Ученики: Ничего. Учитель: Верно, за время  процесса она не успевала куда-либо переходить. Такой процесс, протекающий  в теплоизолированной системе, называют адиабатным. Как будет выглядеть  первый закон термодинамики в  этом случае?

Ученики: Работа внешних сил идет на увеличение внутренней энергии газа. Или изменение внутренней энергии  равно работе, совершенной системой.

 
Эвристические олимпиадные задания по математике³: 
 
МОИ НАЗВАНИЯ ЧИСЕЛ. Некоторые народы называют числа особым словами, например, число два называют "крылья", число три – словом "клевер" (трилистник), число пять – словом "рука". Предложи свои оригинальные названия нескольким числам, но так, чтобы можно было догадаться, что это за числа. Где и для чего ты предлагаешь использовать свои названия чисел? 
СОН. Вечер. Завтра в школу. Пора ложиться спать. Тебе снится сон, в котором ты встретился с числом. С каким числом ты встретился в своем сне, и о чем с ним разговаривал. Опиши свой сон и нарисуй свое число. 
СЛОН И МЫШЬ. Известно, что сердце одного из самых крупных животных – слона – делает в минуту 25 ударов. Сердце самого маленького млекопитающего – этрусской мыши – в минуту делает 1300 ударов. Придумай и реши свою задачу, в которой использовались бы эти данные. 
ЧИСЛО. Представь себе, что ты – это число. Каким числом ты бы стал, если бы смог? Чем бы ты был похож и не похож на другие числа? Чтобы ты стал делать в качестве числа и почему?  
СЕКРЕТ ПОДСЧЕТА. Одна девочка написала: "Двести сорок да двести сорок – будет четыреста сорок". Она не ошиблась, но в чем здесь дело? Разгадав секрет, предложи похожие утверждения и укажи, где и для чего можно применять каждое из них. 
ВЕРСИЯ. Один любознательный мальчик спросил своих одноклассников на уроке математики: "Зачем нужны отрицательные числа? Ведь в жизни примеры типа 2 – 3 не встречаются. Эти числа созданы специально для математики?" Как бы ты ответил этому мальчику? Напиши, встречались ли в твоей жизни отрицательные числа и в каких ситуациях, зачем они были нужны. 
ЗАДАЧА. Придумай задачу на тему «Приключения чисел под Новый год». Приведи решение своей задачи, в котором должны использоваться известные тебе математические действия.