Глава 1. Структура и содержание учебного материала
§ 4. Конструирование учебных текстов, ориентированных на интегрированную структурно-логическую схему изучения физических явлений
4.2 "Максимальный текст"

   
   Структура "максимального текста" должна соответствовать интегрированной логической структуре изучения физического явления. Но это соответствие не означает, что текст будет представлять простую совокупность суждений, раскрывающих содержание всех пунктов названной структуры. К максимальному тексту мы предъявляем следующие требования.
   1. Весь текст должен быть оформлен литературно, для чего сухое изложение по мере возможности необходимо заменять авторскими рассуждениями, образными высказываниями.
   Из литературных же соображений возможно включение в текст материала, находящегося в стороне от основных линий предмета и заданной структуры. К такому материалу относятся небольшие "лирические отступления" в повествовании, исторические экскурсы, некоторые факты, которые могут показаться интересными предполагаемому читателю.
   Например, в "Молекулярной физике ..." [74] перед изложением опытных фактов, лежащих в основе молекулярно-кинетической теории, мы поместили параграф, названный "Постановка задачи" [с.46-47]. В параграфе приводятся термины, исторические сведения, ставятся риторические вопросы с целью подготовки читателя к осмысленному восприятию основного материала.
   В раздел "Газы" вставлен параграф "Из истории открытия газовых законов"[с.97-100], а раздел "Термодинамика" начинается с параграфа "Историческая справка" [с.206].
   Образность изложения, эмоциональная окраска материала, использованного для написания обозначенных фрагментов позволяет не только надеяться на привлечение внимания читателя к основному тексту, но и обеспечивает базу для реализации в дальнейшем целей воспитательного характера.
   Названные соображения могут быть реализованы и при составлении текстов задач, включаемых в структуру учебника в качестве иллюстрационных. Примером может служить задача N2 из раздела "Твердые тела" [74, с.194], построенная на библейском сюжете о неудавшейся попытке людей построить в Вавилоне башню "до неба".
   В целом учебный текст монологичен. Это предъявляет особые требования к его построению, используемым грамматическим конструкциям. Вместе с тем, текст может содержать диалогические вкрапления, назначение которых различно.
   Во-первых, диалог с читателем позволяет определенным образом завоевать его расположение и доверие, создать атмосферу непринужденности, сблизить дистанцию между ним и автором.
   Во-вторых, письменно представленный диалог может служить ориентиром для построения устного диалога.
   В-третьих, следует, вероятно, вспомнить о знаменитых "Диалогах" Галилея, об элементах диалога, ведущегося с абстрактным читателем, присутствующих в трудах Ломоносова, Пуанкаре, Ньютона и многих других классиков науки. Такая форма изложения позволила им не только познакомить современников и потомков с результатами своих исследований, но и показать путь движения к этим результатам.
   Таким образом, если перед нами стоит аналогичная задача, мы можем при построении учебных текстов воспользоваться названным приемом.
   2. Поскольку "максимальный текст" велик по своему объему и не предназначен для единовременного восприятия, он может быть разбит на части, например, параграфы.
   Сразу отметим, что это разбиение необязательно и имеет весьма условный характер. Дело в том, что на самом деле истинное разбиение текста на части задается логической структурой, на которую он ориентирован. Более того, предполагается, что человек, работающий с учебным пособием или учебником, будет выполнять специальные задания по наложению абстрактной структуры на конкретный текст, опознанию структурных элементов текста, его преобразованию.
   В связи с этим, разбиение на параграфы может вестись двумя способами. Если задача, обозначенная выше, снимается и заменяется задачей иллюстрации конечного продукта сопоставления структуры и содержания текста, названия разделов, параграфов, пунктов должны конкретизировать соответствующие названия тех логических структур, которые лежат в основе конструируемых текстов. Если первая задача остается, разбиение на параграфы ведется согласно принципу смысловой завершенности отдельных блоков текста.
   В представляемой дидактической системе основной дидактической единицей учебного текста является не параграф, а завершенный в логическом и содержательном планах раздел. Это означает, что объем каждого параграфа, его информационная емкость не будут напрямую связаны с длительностью урока, семинара, практического занятия, домашней работы. Соответственно, различные параграфы могут иметь совершенно несопоставимый объем.
   3."Максимальный текст" не может рассматриваться изолированно. Он в отличие от текстов других учебников и учебных пособий не имеет самостоятельного характера и является элементом сложного комплекса.
   В состав этого комплекса входит система учебного демонстрационного и лабораторного эксперимента.
   Как следует из представления интегральной логической структуры изучения физического явления, эксперимент играет решающую роль в формировании и предметных, и методологических знаний. Без реального эксперимента, который должен видеть или самостоятельно ставить читатель "максимального текста" немыслимо и построение самого этого текста. Кроме того предполагается, что письменный вариант текста имеет свой устный аналог, предшествующий ему в обучении.
   Чтобы письменный вариант "максимального текста" мог выполнить свою сигнификативную функцию, наиболее адекватным способом установить связь слова со всеми ранее созданными образами, он должен содержать иллюстрации, соответствующие или максимально приближенные к тем образам, которые воспринимались читателем при просмотре демонстрационных опытов или их самостоятельном выполнении. По этой же причине должно быть установлено соответствие между высказываниями, оформленными в виде устной и письменной речи.
   Что касается иллюстраций, они в тексте являются альтернативной устным и письменным высказываниям, формой представления информации.
   Фактически в книге параллельно выстраиваются два связанных между собой текста. Один из них выполняется посредством знакомого читателю алфабетического письма, реализуемого в фонемах и графемах. Другой выполняется посредством хорошо развитой, современной идеографической речи, реализуемой в рисунках, фотографиях.
   Но идеографическая речь не столько передает знания, сколько выполняет роль опор и служит напоминанием о том, что можно рассказать. Ее важной функцией является обобщение. И если сигнификативная функция устанавливает связь слова с образами сознания, то обобщение связывает речь с мышлением. Идеографическая форма речи является формой существования мысли, наиболее адекватной для абстрактно-логического мышления. Иллюстративный материал, включаемый в текст учебника или учебного пособия, формирует у читателя внутреннюю речь, отличающуюся по структуре от внешней речи не только своей специфичностью, но и тем, что она свернута. Возникающие при восприятии иллюстраций образы являются своеобразными центрами, вокруг которых формируются мысли.
   Но известно, что переход от внутренней речи к внешней нередко связан с трудностями. Будучи понятной самому человеку во внутренней речи мысль, оказывается непонятной, когда он пытается выразить ее для других. Трудности связаны с прежде всего с тем, что нужно перейти от свернутых, сжатых, понятных для себя мыслей к развернутым грамматическим и логическим формам, доступным пониманию других.
   Из сказанного следует два вывода.
   Первый: иллюстративный материал, представляющий специфическую форму отображения информации должен отбираться с учетом возможности его декодирования учащимися.
   Второй: иллюстративный материал может иметь не только вспомогательное, но и самостоятельное значение и использоваться для формирования абстрактно-логического мышления учащихся.
   Для примера отметим, что в разработанном нами учебнике [74] из 182 иллюстраций 61 представляет из себя фотографии тех явлений или экспериментальных установок, которые должны демонстрироваться ученикам в процессе изучения материала. Примерно столько же иллюстраций представляют из себя схематичные рисунки тех же самых явлений или установок. Значительная часть из оставшихся иллюстраций - это рисунки или фотографии промышленных установок, природных явлений, за которыми также стоят реальные зрительные образы.
   4. Одним из пунктов обобщенного плана изучения эксперимента является методика его проведения. Методика, в свою очередь, подразумевает измерения и расчеты. Эти расчеты в тексте представляются либо как задачные сюжеты с обозначением логики рассуждений, либо как готовые иллюстративные задачи.
   Например, в разделе, посвященном основам молекулярно - кинетической теории строения вещества, §5 назван "Измерения в микромире. Значения некоторых микропараметров вещества", а §6 - "Опытное определение скоростей молекул". В первом из них на конкретных числах двумя способами показывается как определить размеры, массу число молекул в определенном объеме. В конце раздела приведен образец решения многоходовой задачи, где те же расчеты проводятся еще одним способом. Во втором из указанных параграфов на основе описания опыта Штерна построены только две логические схемы, отражающие аналитический и синтетический способы решения экспериментальной задачи по определению скоростей газовых молекул.
   5. Описание количественной части физического явления предполагает формализованный анализ уравнения, с помощью которого определяется физическая величина, либо уравнения, устанавливающего зависимость между величинами.
   В случае, если разделы содержат уравнения, попадающие в большие классы уравнений, описанных в работах А.Н. Крутского [24, 28], анализ проводится таким образом, что указываются не только его результаты, но и технология их получения.
   Например, если речь идет о единице величины или коэффициента пропорциональности в законе, то соответствующие фрагменты текста начинаются словами: "Чтобы получить единицу ...", а не словами: "Единицей ... является...". Кроме того, все определения для классов уравнений, аналогичных с формальной точки зрения и выполняющих в физике одинаковые функции, в обязательном порядке содержат одинаковые словесные составляющие.
   Ниже приводится фрагмент раздела "Электромагнитная индукция" разрабатываемого нами курса элементарной физики. Фрагмент построен согласно логике знания о физическом явлении.
   Текст строго согласован с системой демонстрационных опытов по элементарному курсу физики, также разработанной нами, опубликованной в учебном пособии [76, с.13-21, 84-103] и отснятой в видеофильме по школьному физическому эксперименту. В связи с этим, в текст включены фотографии демонстрационных установок и комментарии, которые делает учитель показывая соответствующие опыты.
   Качественный аспект изучения явления связан с накоплением фактического материала (серия опытов: появление индукционного тока в катушке, замкнутой на гальванометр, при движении относительно ней постоянного магнита и изменениях, происходящих в рядом расположенном электромагните).
   Сущностный аспект подразумевает вскрытие механизма протекания явления. Для объяснения опытных фактов (демонстрация взаимодействия сплошного и разрезанного алюминиевых колец с движущимся относительно них магнитом) выдвигается несколько гипотез. На основе гипотез строится серия логических следствий, которые проверяются на эксперименте (торможение алюминиевых пластин в магнитном поле).
   При описании явления с количественной стороны вводятся понятие магнитного потока и закон электромагнитной индукции.
   Прикладной аспект изучения явления связан с рассмотрением приборов и их моделей, работающих на основе закона электромагнитной индукции (генератор тока, трансформаторы, индукционная печь, тахометр), а также с вредным действием явления.

Содержание