CC BY
47
МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНЫХ ИССЕЛЕДОВАНИЙ
ИДЕЯ ЦЕЛОСТНОСТИ В ПОСТРОЕНИИ НЕЙРОДИДАКТИЧЕСКИХ ОСНОВАНИЙ РАЗВИТИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ШКОЛЬНИКОВ
Автор показывает возможности использования результатов исследований в области системной психофизиологии для обоснования реализации идеи целостности, представляет в контексте идеи сущность понятия «развитие исследовательского потенциала школьников». Определение нейродидак-тических оснований развития исследовательского потенциала школьников позволяет предельно точно конструировать педагогические ситуации, реализовывать дидактический эксперимент и обосновывать его результаты.
Ключевые слова: исследовательский потенциал школьника, нейродидак-тические основания, неонейрогенез, обучение, дидактический эксперимент.
Интенсивное движение науки и экономики нашего государства свидетельствует о том, что развитие исследовательского потенциала школьников является одной из ведущих задач современного образования. Исследовательский потенциал личности школьника определен нами как интегральная и системная характеристика динамичного ресурса, включающего единство развитых природных задатков (интеллекта, сензитивности к новизне ситуации, исследовательской активности, коммуникативности), ценностно-смыслового отношения к результатам исследования, обобщенных знаний о Вселенной, живой природе, обществе и человеке, умений использовать научные методы познания окружающего мира. Он в разной мере актуализируется в виде проявлений школьником себя в качестве исследователя в ходе целенаправленного получения им результатов познания (понимания себя, других людей, мира) и обеспечивает эффективную перестройку направления и содержания познавательной деятельности, творческую продуктивность, личностное самоопределение и творческое саморазвитие.
Структурно-функциональный анализ дал нам возможность более обоснованно сгруппировать факты проявления исследовательского потенциала школьника и на этом основании отразить его специфику. Наличие эталонов, норм проведения исследования делает возможным измерение развития исследовательского потенциала школьника на уровне прошлого как измерение общего ресурса исследовательских качеств, накопленного в процессе становления личности и обеспечивающего ее дальнейшее разви-
Г.В. Макотрова
тие; на уровне настоящего - как исследовательских качеств, которые востребованы в конкретной познавательной (культуротворческой) ситуации; на уровне будущего - как «зоны ближайшего развития», как измерение исследовательских качеств, которые в силу ряда причин оказались или оказываются неиспользованными и которые получат развитие в будущем при осуществлении познавательной деятельности.
Определение его критериев мы проводили, исходя из понимания исследовательского потенциала школьника как системного образования, выделения его структурных и функциональных компонентов, рассмотрения исследовательского потенциала школьника как процесса и как результата освоения им ценностей познания-исследования, методик и технологий получения нового знания в процессе творческого саморазвития. Согласно выявленным структурным и функциональным компонентам исследовательского потенциала школьника и их содержанию, мы выделяем следующие критерии его развития: мотивацию к исследованию (познанию), научный стиль мышления, технологическую готовность к исследованию и творческую активность. Нами отмечено по три признака для каждого из названных критериев, что позволяет говорить об их фиксации. Так, мотивация к исследованию представлена интенсивностью познавательной потребности, осознанием ценности исследования, увлеченностью исследованием; технологическая готовность к исследованию - владением понятийным аппаратом исследуемого вопроса, умениями и навыками использования методов научного познания, уровнем соблюдения правил научной организации труда учащегося; научный (исследовательский) стиль мышления - уровнем осмысления структурных звеньев элементов собственных исследовательских действий, уровнем следования нормам и требованиям научного стиля мышления, уровнем обобщения предметного и операционального результатов исследования; творческая активность личности - уровнем самостоятельности в преобразовании идей и связей между ними, степенью знакомства с историей науки и ее современными проблемами, уровнем научного общения. Каждый из выделенных признаков представлен нами на языке универсальных учебных действий, что позволяет проектировать его развитие в практике обучения школьников [11].
На современном этапе развития гуманитарных наук создание абсолютно нового в узкой области вряд ли возможно без обращения к другим наукам [8,с.5]. Для решения дидактической проблемы развития исследовательского потенциала школьника особый интерес представляют результаты современных психофизиологических исследований. Использование достижений современной психофизиологии позволяет, с одной стороны, избежать прямого экстраполирования достижений нейронаук (нейробиологии,
нейрофизиологии и др.) в образовательную практику за счет наличия области, имеющей общее поле исследований, снять искажения и упрощения нейрофизиологических открытий в педагогической литературе, раскрыть причины появления в ней «нейромифов» (таких, например, как необходимость обучения в соответствии с доминирующим полушарием); с другой стороны - осуществлять продуктивный «обмен» с педагогической наукой.
К сожалению, в дидактических исследованиях использование достижения психофизиологии традиционно используются односторонне: чаще всего для подтверждения полученных новых научных данных. В то же время существующие концепции и теории психофизиологии, ряд ее новых научных фактов могут стать основой появления новых дидактических концепций и теоретических находок, возвращения дискредитированных теорий, быстрого увеличения ассимилированных и преобразованных понятий. Такое объединение гуманитарного и ественноннонаучного знания может быть обеспечено междисциплинарной системно-эволюционной парадигмой, что отражает наличие у человека двух эволюций: биологической и социальной, из которых решающей является последняя [12] .
Для дидактики особый интерес представляют исследования в рамках системной психофизиологии, в которой научение (системогенез) как модификация индивидуального опыта является центральной, ключевой темой, а изучение закономерностей, лежащих в основе научения, предполагает реализацию междисциплинарной системно-эволюционной парадигмы (Ю.И.Александров) [1]. Благодаря междисциплинарной системно-эволюционной парадигме системная психофизиология, объединяющая результаты исследований нейронаук, физиологии и психологии, дает возможность интерпретировать данные с участием испытуемых - от изучения клеточных и субклеточных механизмов научения в норме и патологии до анализа сознания, нравственности, индивидуальных и кросскультурных различий; деятельности, предполагающей субъект-субъектные отношения у детей и взрослых и др. [1, 17].
С позиций системной психофизиологии активность нейронов соотносится не с определенными функциями (например, с речью, с генерацией моторных программ), а с обеспечением систем, в которые вовлекаются клетки самой разной анатомической локализации и которые, имея различия по уровню сложности и качеству достигаемого результата, подчиняются принципам организации функциональных систем (П.К.Анохин) [6]. Согласно теории функциональных систем П.К. Анохина, детерминантой поведения является не прошлое по отношению к поведению событие - стимул, а будущее - результат. Автор теории предложил системную концепцию интегративной деятельности нейрона, ее последовательное развитие в си-
стемной психофизиологии, что позволило обосновать новое представление о деятельности нейрона. Центральным пунктом этого представления является следующее положение: «Нейрон, как и любая живая клетка, реализует генетическую программу, нуждаясь в метаболитах, поступающих к нему от других клеток. Активность нейрона, как и поведение организма, является не реакцией на прошлое событие, а средством изменения соотношения со средой, «действием», которое обусловливает достижение результата. Последовательность событий в деятельности нейрона становится аналогичной той, которая характеризует активный целенаправленный организм, а его импульсация - аналогичной действию индивида» [Цит. по: 2, с.86].
Системно-селекционная концепция Дж. Эдельмана [21], согласно которой в результате селекции групп нейронов в коре формируются иерархически организованные системы, созвучна идеям функциональной специализации (отбора из множества клеток мозга нейронов с определенными свойствами), синхронного вовлечения нейронов разных областей мозга в системные процессы, соответствующие формированию определенных поведенческих актов [2]. С позиций системной психофизиологии развитие исследовательского потенциала школьника может быть рассмотрено в контексте выделенных идей как системный механизм, отражающий активность нейронов как представителей систем, как меток памяти, как «специалистов» по определенному познавательному опыту.
Изложенное свидетельствует о том, что определение концептуальных оснований для развития дидактического знания с позиций системной психофизиологии, объединяющей результаты исследований нейрона-ук, физиологии и психологии в рамках междисциплинарной парадигмы, соответствует ведущим задачам становления новой научной области -нейродидактики. Поэтому можно говорить о том, что дидактическое исследование развития исследовательского потенциала школьников с позиции междисциплинарной методологии может содержать специфический, нейродидактический, компонент. Его реализация позволит получить ряд нейродидактических оснований развития исследовательского потенциала школьников, которые станут понятными педагогам, в том числе учителям, а также сформулировать ряд новых проблем и задач методологического и практического характера, которые могут быть решены затем в рамках психофизиологии, что даст ей, в свою очередь, новый толчок для развития.
Также разработка нейродидактических оснований как для развития исследовательского потенциала школьников, так и для решения других дидактических проблем позволит объединять ряд выдвигаемых методологических идей, обеспечивать большую убедительность и научность получаемых результатов, снимать искажения и упрощения нейрофизио-
логических открытий в педагогической литературе. Рассмотренные позиции позволяют думать о том, что, благодаря использованию в дидактике междисциплинарной системно-эволюционной парадигмы, результатов исследований современной системной психофизиологии, нейродидактика, представляющая собой пока набор отдельных исследований и имеющая «смутные очертания» [10], получит стройную научную систему с концептуальным основанием и технологическим «выходом».
Рассмотрим, как одна из идей, выдвинутых в ходе решения дидактической проблемы развития исследовательского потенциала школьников, может быть использована для построения нейродидактических оснований, представляющих ее осмысление с позиции междисциплинарной методологии, задающих стратегические векторы применения дидактических инструментов при ее реализации. Выделенная нами в контексте антропологического подхода идея целостности ведет нас к учету единства биологических, социальных и индивидуальных проявлений учащегося, позволяет рассматривать школьника как человека в единстве его внутренних способностей и внешних возможностей для реализации первых, дает понимание предела, или границы возможного в соответствии с результатом его деятельности при наиболее благоприятных условиях и максимальной мотивированности и эффективности школьника. В то же время она акцентирует наше внимание на важности не столько актуальных достижений и способностей школьника, сколько на непроявленных, на «зоне ближайшего развития» (Л.С.Выготский); на понимании того, что структурирование, деструктурирование, реструктурирование школьником имеющегося знания и жизненного мира может быть рассмотрено как освоение им сферы возможного, как постоянно его возобновляющееся движение к границам, разделяющим возможное и невозможное, с вариациями приспособительного либо деструктивного характера; что «расширение сферы возможного, рост достигнутого влечет за собой умножение неосуществившихся вариантов развития и расширение сферы невозможного» (Г.В. Иванченко) [9].
Таким образом, с позиции антропологического подхода развитие исследовательского потенциала школьника представляет собой динамику познавательно-исследовательского отношения к миру, отношения к миру как к подвижному, изменяющемуся, нестабильному, развитие умений активно его исследовать и создавать новые стратегии поведения в условиях новизны и неопределенности. Изучение динамики исследовательского потенциала личности в контексте антропологического подхода предполагает осмысление ее связи с развитием холистического мышления, анализ способов реализации видения школьником части в контексте понимания целого, представление механизмов снятия разрыва между эмоциональностью и
интеллектуальностью, между интеграцией и дифференциацией в обучении.
Использование принципа системной психофизиологии «минимального обеспечения функциональных систем» П.К. Анохина, согласно которому в постнатальном онтогенезе система становится эффективной для достижения положительного результата до того, как все ее компоненты получат окончательное морфологическое оформление [4, 6], позволяет провести нейродидактическое осмысление развития исследовательского потенциала школьников в контексте идеи целостности. Реализация этого принципа предполагает непрерывную смену стадий в развитии исследовательского потенциала школьников (интегративного процесса на дифференцированный), берущую начало в интеграции.
В ряде результатов психологических исследований можно найти соответствие принципу системной психофизиологии «минимального обеспечения функциональных систем». Так, в работах Я.А.Пономарева показано, что формирование нового опыта отношения со средой начинается с интуитивного типа взаимодействия и заканчивается рациональным [13]. Статистический вес интуитивного и рационального на разных этапах познания меняется. При решении проблемы в процессе индивидуального акта познания интуитивное «эмоциональное предрешение», направляющее поведение по правильному руслу, предшествует осознанному оформлению решения, его вербализации [15].
Опираясь на проведенный Н.И.Чуприковой метанализ массива теоретических представлений и фактов в области проблематики развития, выделенный ею всеобщий универсальный дифференционно-интеграционный закон развития (ведение ученика от самого общего целостного не очень определенного ко все более определенному конкретному, точному и дифференцированному постижению реальности), вписанный в универсальную междисциплинарную системно-эволюционную парадигму [15, 16], нами был рассмотрен ряд частных исследований, дающих возможность выделить этапы развития исследовательского потенциала школьника. В них показаны непрерывная смена стадий (интегративного процесса на дифференцированный), берущая начало в интеграции, параллельность процессов, которые обеспечивают целостность и движение к более высоким иерархическим уровням [14, 19], а также продемонстрировано соответствие закону всеобщей организационной науки (дифференциации исходного первичного однородно-простого состояния, закону расхождения частей целого, процессам контрдифференциации и системной консолидации) [7].
Экспериментальные исследования психофизиологов углубляют дидактическое понимание принципа «минимального обеспечения функциональных систем». Так, было показано, что при предъявлении более сложной
задачи испытуемым результаты их бессознательно-интуитивного выбора оказывались выше, чем результаты логического выбора; при предъявлении более простых задач эмоциональное удовлетворение достигалось при использовании рациональных путей решения, при предъявлении более сложных задач эмоциональное удовлетворение достигается при использовании интуитивных путей решения [20].
Значимость смены движения от интеграции к дифференциации в решении проблемы развития исследовательского потенциала школьников показана в ходе эксперимента при регистрации учеными снижения памяти при движении испытуемых от сложного к простому, но не наоборот [23]. Приведенные данные говорят также о том, что периодическое движение от интеграции к дифференциации важно не только в рамках изучения одной дисциплины, но и в условиях смены (последовательности) уроков, обеспечения интервалов между ними, согласованности между разными предметами.
Для реализации идеи целостности интерес представляет выявленная связь между интеграцией в обучении и мерой креативности обучаемых. Так, нейрофизиологами показана значимая связь более высокой креативности с холистическим типом мышления, более низкой креативности - с аналитическим типом мышления. Эти типы мышления, в свою очередь, оказались достоверно связаны с разной академической успеваемостью, т.е. показали себя культуроспецифичными (L.F. Zhang) [24], что объясняет с позиций системной психофизиологии разные результаты обучения у школьников разной национальности при использовании одной и той же методики обучения и обращает внимание на то, что перенос методов обучения из культуры в культуру требует серьезного критического анализа [1].
Для понимания выбора коллективных или индивидуальных форм обучения в развитии исследовательского потенциала школьников при смене процессов интеграции и дифференциации интерес представляют данные психофизиологов, показывающие доминирование холистического типа мышления в условиях преобладания коллективной жизнедеятельности людей и аналитического типа мышления - в условиях преобладания индивидуальной жизнедеятельности людей (S. Kitayama, A.K. Uskul) [22].
Таким образом, с позиции научных исследований в области системной психофизиологии идея целостности в развитии исследовательского потенциала школьников не только подтверждается, но и фиксирует наше внимание на важности выбора способов организации чередования процессов интеграции и дифференциации в исследовании школьников.
Следуя идее целостности в контексте антропологического подхода, в динамике развития исследовательского потенциала школьника в кон-
струировании учебных ситуаций мы выделяем последовательность следующих этапов:
• этап активизации поведенческой (ресурсной) части исследовательского потенциала школьника (технологической готовности к исследованию, творческой активности) с целью установления статичных взаимосвязей при получении ответа на вопрос, возникший в ходе целостного восприятия объекта исследования;
• этап активизации тонусной части исследовательского потенциала школьника (мотивации к исследованию, научного стиля мышления) с целью разрушения статичных связей на материале учебного содержания, который обеспечивает встречу традиционного (устойчивых связей) и нового из сферы жизненного опыта или опыта предметного обучения (неустойчивых связей);
• этап активизации поведенческой (ресурсной) части исследовательского потенциала школьника, на котором происходит упорядочивание, структуризация связей в новом учебном содержании;
• этап активизации тонусной части исследовательского потенциала школьника с целью разрушения установившихся новых связей в новом учебном материале.
Число смены указанных этапов будет определяться в обучении школьников объемом и временем изучения учебного материала, высокой степенью связи урочной и внеурочной познавательной деятельности школьников.
Нейродидактическое обоснование последовательности этапов развития исследовательского потенциала школьников с позиций системной психофизиологии ведет к новому подходу к организации познания школьников, благодаря которому происходит реализация движения школьника от гипотетических знаний («зоны неясных знаний») к знанию о незнании, а затем от знания к новому незнанию. Новый подход требует от учителя понимания причин возникновения у школьника новых знаний, в том числе гипотетических, основанного на использовании основного тезиса теории функциональных систем: детерминантой поведения является не прошлое событие - стимул, а будущее - результат [5]. Выстраивание учителем последовательности учебных ситуаций, в каждой из которых будет представлена идея целостности, призвано отражать с позиций системной психофизиологии «поведенческий континуум», последовательность поведенческих актов, направленных на будущее.
Традиционная модель обучения, в которой ученик «идет от незнания к знанию», отражает другое методологическое положение, еще часто используемое нейронауками и традиционной психофизиологией. Ее центральным инвариантным звеном является рефлекторная позиция, показывающая,
что деятельность обусловлена стимулами, а учебные ситуации представляют собой линейную последовательность, которая начинается с действия стимулов на рецепторные аппараты и заканчивается ответным действием.
Очевидно, что переход от традиционной модели развития исследовательского потенциала школьников к нейродидактической будет возможен в результате смены в дидактике «стимульного» подхода на «холистический». В работах представителей научной школы «Системная психофизиология» показано, что системная психофизиология в методологической базе в основном преодолела эклектичность, механистическое объединение указанных видов детерминизма благодаря теории функциональных систем, существенно опередив в этом нейронауки и традиционную психофизиологию [3].
Таким образом, системная психофизиология как новое перспективное направление, представленное на международном уровне и поддержанное многими авторитетными учеными как новая учебная дисциплина, включенная в Государственный стандарт высшего профессионального образования [18], позволяет не только обосновывать в контексте междисциплинарной системно-эволюционной парадигмы ряд выделенных продуктивных идей развития исследовательского потенциала школьников, но и осмысливать способы их реализации в дидактическом процессе, конструировать дидактический эксперимент.
Литература
1. Александров Ю.И. Психофизиологические закономерности научения и методы обучения/ Ю.И. Александров // Психологический журнал. 2012. № 33 (6). С. 5-19
2. Александров Ю.И. Системогенез нейронов / Ю.И. Александров // Новая цивилизация: междисциплинарный научно-практический сборник. Самара: Изд-во Самарского научного центра РАН, 2007. С.84-96.
3. Александров Ю.И Научная школа «Системная психофизиология» / Ю.И.Александров, Д.Г.Шевченко // Психологический журнал. 2004. Т.25. № 6. С. 93-100
4. Александров Ю.И. Дифференциация и развитие/ Ю.И. Александров // Теория развития: Дифференционно-интеграционная парадигма / Сост. Н.И.Чуприкова. М.: Языки славянских культур, 2009. С. 17-28.
5. Анохин П.К. Проблема принятия решения в психологии и физиологии // Вопросы психологии.
1974. № 4. С. 21-29
6. Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем/П.К. Анохин. М.: Медицина,
1975. 448 с.
7. Богданов А. А. Тектология: (Всеобщая организационная наука) / А. А. Богданов. В 2-х кн.: Кн. 2. / Редкол. Л. И. Абалкин (отв. ред.) и др. / Отделение экономики АН СССР. Ин-т экономики АН СССР. М.: Экономика, 1989. 351 с.
8. Иванова С.В. К проблеме методологических истоков дидактики/С.В. Иванова// Отечественная и зарубежная педагогика. 2012. № 5 (8). С. 4-24.
9. Иванченко Г.В. Человеческий потенциал: развитие личности в образовательной среде // Человеческий потенциал России: интеллектуальное, социальное, культурное измерения / Под ред. Б.Г.Юдина. М.: Институт человека РАН, 2002. С.167-178.
10. Костромина С.Н. Нейронаука, психология и образование: проблемы и перспективы междис-
циплинарных исследований /С. Н. Костромина, Н. В. Бордовская, Н. Н. Искра, О. А. Чувгунова, Д. С. Гнедых, Д. М. Курмакаева //Психологический журнал. № 4.Т. 36.- 2015.C. 61-70.
11. Макотрова Г.В. Универсальные учебные действия в оценке развития исследовательского потенциала школьника/Г.В. Макотрова // Стандарты и мониторинг в образовании. 2014. № 6. С. 23-26.
12. Полонский В.М. Биологическое и социальное в развитии и формировании человека // Фундаментальные проблемы нейронаук: функциональная асимметрия, нейропластичность и нейроде-генерация: Материалы Всерос.науч. конф. с междунар. участием. Научный центр неврологии РАМН (18-19 декабря 2014 года). М., 2014. С. 743-748.
13. Пономарев Я.А. Психология творения. Избранные психол. труды/Я.А. Пономарев. М. -Воронеж: МПСИ - НПО «МОДЭК», 1999. 480 с.
14. Тихомиров О. К. Актуальные проблемы развития психологической теории мышления /О.К. Тихомиров //Психологические исследования творческой деятельности. М.: Наука, 1975.С.5-22.
15. Чуприкова Н.И. Умственное развитие. Принцип дифференциации / Н.И. Чуприкова. М. ; СПб.: Питер, 2007. 448 с.
16. Чуприкова Н.И. Всеобщий универсальный дифференционно-интеграционный закон развития как основа междисциплинарной парадигмальной теории развития/ Н.И. Чуприкова // Теория развития: Дифференционно-интеграционная парадигма / Сост. Н.И.Чуприкова. М.: Языки славянских культур, 2009. С. 7-16.
17. Швырков В.Б. Системно-эволюционный подход к изучению мозга, психики, сознания/В.Б. Швырков// Психологический журнал. 1988. №9. С. 132-148.
18. Alexandrov Yu.I., Sams M., Lavikainen J, Reinikainen K., Naatanen R. Differential effects of alcohol on the cortical processing of foreign and native language//International Journal of Psychophysiology, 1998, V. 28. P. 1-10.
19. Bertalanffу L. von. General System Theory. Foundations, Development, Applications. N.Y.: Braziller, 1968. - pp. 55-56, 83-84.
20. Dijksterhuis, A On making the right choice: The deliberation-without attention effect/ A. Dijksterhuis, M.W. Bos, L. Nordgren, R.B. Fvan Baaren // Science. - 2006. -Vol. 311. - P. 1005-1007.
21. Edelman, G.M. Neural Darwinism: The Theory of Neuronal Group Selection. New York.: Basic Books, 1987.- 331 p.
22. Kitayama, S. Culture, mind, and the brain: current evidence and future directions/ S. Kitayama, A.K. Uskul // Annual Review of Psychology. - 2011. - №62. - С.419-449.
23. Sozinov, A. Cross-cultural difference of transfer effect during learning in approach and withdrawal situations/ A. Sozinov, S. Laukka, L. A. Glavinskaya, I.A. Moiseev, Yu. Alexandrov // Тезисы Междунар. конф. «Физиология развития человека» (22-24 июня 2009, г. Москва). М.: Новые исследования. 2009. № 2(19). С.134-135.
24. Zhang, L.F. Thinking Styles: their relationships with modes of thinking and academic performance/ L.F. Zhang //Educational Psychology, Vol. 22, No. 3, 2002.-P.331-348.- Available at: http://hub.hku.hk/ bitstream/10722/43528/1/79119.pdf?accept=1
