Методический материал по теме Синергетика в образовании

Синергетика в образовании

Синергетика в переводе с греческого - это «энергия совместного действия» (от греч. «син» - «со», «совместно» и «эргос» - «действие»). Синергетическое направление было разработано немецким физиком-теоретиком Германом Хакеном. Занимается оно изучением систем из различных подсистем и выявлением образа их взаимодействия. Сегодня синергетика стала языком междисциплинарного общения, на котором говорят друг с другом физики, биологи, психологи и другие учёные.[Буданов, 2007, с. 98]

Главным образом синергетика ориентирована на то, чтобы выявить законы самоорганизации систем.

Современные исследовательские программы по синергетике выходят далеко за пределы естественнонаучного знания, и даже тех областей математической физики, физики лазеров, физики плазмы и физической химии, в которых были разработаны базовые синергетические модели. Сегодня знания по синергетике применяются при изучении человека, человеческой культуры и общества. Синергетика изучает самоорганизацию систем разной природы и их взаимодействие.

Для обозначения новой теории самоорганизации в научных кругах сегодня используют термины «междисциплинарность» "трансдисциплинарность" и "мультидисциплинарность". Понятия эти достаточно близки друг к другу, однако имеют некоторые отличия.

Термин "Трансдисциплинарность" обозначает такие исследования, которые идут «через» и «сквозь» различные дисциплины и даже выходят за пределы конкретных дисциплин. По сути, сами исследования выходят на более высокий уровень, так называемый мета-уровень, и этот уровень не зависит от той или иной конкретной дисциплины.

"Междисциплинарность" можно понимать как своего рода перенос методов исследования и используемых моделей из одной научной дисциплины в другую.

В то время как "мультидисциплинарность" мы трактуем как характеристику такого исследования, когда предмет изучается одновременно несколькими научными дисциплинами.

Трансдисциплинарность определяет отправные пункты поисковой работы и направленность исследований, тогда как междисциплинарность показывает саму суть, основное содержание исследования.

Именно междисциплинарность синергетики помогает установить новый конструктивный диалог специалистам в различных научных дисциплинах.[Буданов, 2007, с. 121]

Как показала практика, если образование строится на принципах синергетики, оно на порядок эффективней, и, к тому же, такое образование отвечает потребностям всестороннего раскрытия способностей личности, затрагивая способы непрерывного самообразования.

Синергетику в образовании можно рассматривать в двух аспектах: мы можем говорить о синергетических подходах к образованию, синергетических способах организации процесса обучения и воспитания, а можем вести речь об образовании через синергетику, путем передачи и распространения синергетических знаний. В первом случае синергетика будет выступать как метод образования, а во втором - как его содержание[Мелехова, 2003, с. 359]

Синергетика в образовании -это новый этап, на котором необходимо не только систематизировать накопленные методологические и теоретические наработки, технологизировать способы их использования в различных сферах знания путем выработки стандартных приемов решения исследовательских задач, но и разработать механизмы обучения этим приемам, иными словами, обеспечить не только производство, но и адекватное воспроизводство синергетического знания.[Буданов, 1996, с. 143]

Т. М. Громкова отмечает, что главным критерием результативности современного педагогического процесса является способность обучаемого воспроизвести полученную информацию, т. е. репродуктивное мышление. При этом, сталкиваясь с проблемными ситуациями, требующими быстрого и нестандартного решения, молодой специалист часто оказывается не готов адекватно сориентироваться в новой обстановке.

Анализируя данную проблему с позиций синергетического подхода, целесообразно отметить, что подобная ситуация связана с преобладанием в классической науке, а, следовательно, и в системе подготовки будущих специалистов, так называемого жестко детерминистического стиля мышления. Классический подход к управлению сложными системами, в число которых входит и система образования, «основывается на линейном представлении об их функционировании», согласно которому «результат внешнего управляющего воздействия есть однозначное и линейное, предсказуемое следствие приложенных усилий» [ Князева Е. Н, 2010, с. 76].Однако накопленный педагогический опыт ясно свидетельствует о существовании множества потенциальных вариантов развития той или иной учебной ситуации.

С точки зрения синергетики, представляющую собой науку, «которая изучает, объясняет, прогнозирует процессы самоорганизации сложных систем в их движении от хаоса к порядку и от порядка к хаосу», замкнутые системы - это признак идеализации окружающей действительности, в то время как наш мир состоит из открытых систем, имеющих различные варианты будущего. Такой открытой системой, стремящейся к самоорганизации, следует считать и процесс обучения, поскольку он обладает всеми характерными особенностями самоорганизующейся системы.

Так, прежде всего, система образования является сложной, поскольку состоит из ряда взаимосвязанных и взаимодействующих между собой компонентов, которые при этом являются неравнозначными (учитель - ученики). Вышеназванные компоненты процесса обучения представляют собой единую систему, дополняя деятельность друг друга. Отсюда следует, что их взаимодействие целесообразно считать главным условием построения эффективного педагогического процесса. Взаимодействие является одной из важнейших философских категорий. С позиций философской науки принято считать, что познание какого-либо объекта возможно только через рассмотрение его взаимосвязи с другими объектами окружающей действительности. Процесс взаимодействия предполагает взаимное воздействие предметов друг на друга, а также их взаимосвязь с другими предметами. Следовательно, взаимодействие является основой для возникновения любых систем, поскольку благодаря этому процессу, устанавливаются связи между компонентами.

Теория самоорганизации (синергетика) дает возможность по-новому взглянуть на сложные системы, например, на образование. Синергетика не опровергает принципы и закономерности образования в целом. Основываясь на результатах педагогики, она «дописывает» развитие образовательных процессов и рассматривает их идеи шире, с позиции теории сложноорганизованных систем.

Синергетику в образовании реализует метапредметность.

Метапредметные связи на уроке - это не просто интеграция, дополнение одной науки или предмета другой, это своеобразная синтезация знаний, умений и навыков, это формирование у учащихся видения целого мира, понимание места и роли человека в нём.

Метапредметные результаты образовательной деятельности в Федеральном государственном образовательном стандарте определяются как «способы деятельности, применимые как в рамках образовательного процесса, так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях, освоенные обучающимися на базе одного, нескольких или всех учебных предметов». То есть метапредметные результаты в образовательных стандартах рассматриваются как универсальные учебные действия.

«Мета» - «стоящее за». Значит метапредметность можно характеризовать как выход за предмет или то, что стоит за несколькими предметами, но одновременно тесно связано с ними.

Идеи метапредметного подхода рассмотрены А.Г. Асмоловым, Ю.В. Громыко, А.В. Хуторским.

По А. Асмолову метапредметные результаты включают универсальные учебные (познавательные, коммуникативные, регулятивные) и межпредметные понятия.

Регулятивные УУД организуют учебную деятельность: целеполагание, планирование, прогнозирование, контроль, коррекция, оценка, саморегуляция.

Познавательные УУД осуществляют процесс познания: происходит формулировка цели, поиск информации, синтез, анализ, доказательство, решение проблемы.

Коммуникативные УУД налаживают общение с разными людьми для решения учебных задач: планирование сотрудничества с учителем, сверстниками, постановка вопросов, разрешение конфликтов, управление поведением.[Асмолов, 2008, с. 54]

А.В. Хуторской пишет что «метапредметное содержание, то, что предшествует учебному предмету, как бы находится за ним, существует до его конкретного проявления». Он выделяет такие метапредметы как «Буква», «Числа», «Культура».[Хуторской, 1993, с. 78]

По Ю.В. Громыко «метапредметы - это определенный взгляд на интегративность и на то, как она может выстраиваться». Он выделяет такие предметы как «Знание», «Знак», «Задача», «Проблема»

Так в рамках предмета «Знак» формируется способность схематизации. Учащиеся учатся выражать свое понимание, свои мысли и действия с помощью схем. [Громыко, 2004, с. 20]

На предмете «Задача» - получают знание о разных типах задач и способах их решения. Формируются способности понимания и схематизации условий, моделирования объекта задачи, конструирования способов решения, достижения цели.

В рамках предмета «Знание» формируется способность работать с понятиями и систематизировать их.

Изучая предмет «Проблема», школьники учатся обсуждать вопросы, которые носят характер открытых, на сегодняшний день неразрешимых проблем. Учащиеся получают соответствующее оснащение для работы с проблемами, у них развиваются способности целеполагания, самоопределения и т.д. [Громыко, 2001, с. 98]

В основе метапредметного подхода лежит положение о знаниях, которые добываются учеником, а не сообщаются в готовом виде. Это помогает решить проблему оторванности одного учебного предмета от другого. Данный подход помогает по-новому пересмотреть и интерпретировать имеющиеся знания, открывает новые перспективы развития учебного предмета и учебного занятия. Результатом метапредметного обучения является развитие мышления, понимания, коммуникации, рефлексии, действия.[Громыко, 2001, с. 77]

Метапредметное обучение невозможно без метапредметного занятия. В основе такого занятия жизненно важные понятия, ценности, проблемы. К формам данных занятий относятся: проблемная лекция, семинар, дискуссия, деловая игра, разработка и защита проекта. Особенностью метапредметного занятия является интегрированное занятие. Интеграция помогает учащимся познавать и целостно воспринимать окружающий мир; способствует приобретению новых знаний.

В процессе интеграции формируются учебно-информационные, аналитические, коммуникативно-речевые метапредметные умения, знания. К метапредметным учебно-информационным умениям относятся умение составлять план, извлекать необходимую информацию из различных источников, составлять таблицы, графики. К коммуникативно-речевым метапредметным умениям относятся: умение составлять связное устное выступление, использовать различные наглядности, выражать свое мнение и аргументировать его, оформлять научно-исследовательские работы, умение вести дискуссию. Именно на интегрированных уроках учащиеся учатся анализировать, активно познавать действительность, самостоятельно находить причинно-следственные связи. Учащийся на таких уроках получает широкое представление о мире, социуме, в котором он живет. Происходит развитие творческой активности детей, что позволяет использовать все учебные предметы, сведения из разных наук, а также знания окружающей жизни.

Метапредметный подход предлагает реорганизацию образования, когда ученик воспринимает знания не как сведения для запоминания, а как знания, которые он осмысливает и может применить в жизни. Используя такой подход, школа способна сформировать у ребёнка представление о дисциплине, как о системе знаний о мире, выраженном в числах (математика), телах (физика), веществах (химия) и т.д.

Ученики, педагоги, коллектив, класс - это система и как всякая система она состоит из управляющей и управляемой подсистем, следовательно, подсистема «педагоги» является управляющей, а «ученики» - управляемой подсистемой.

Проявление динамичности и стохастичности в педагогическом процессе нашло отражение в закономерностях, сформулированных М. А. Даниловым, которые раскрывают особенности изменения состояний системы «педагоги - ученики»:

● педагогический процесс не одномоментен, длителен во времени;

● компоненты педагогического процесса не равнозначны по отношению друг к другу, существует их определенная соподчиненность (от цели к задачам и т. д.);

● сложные взаимосвязи компонентов педагогического процесса по отношению друг к другу и во времени функционирования в каждый данный момент обусловливают необходимость учета не одного показателя, а их совокупностей, факторов;

● в педагогическом процессе школы с возрастом учащихся растет усиление влияния коллектива на личность;

● педагогический процесс отличается постоянным взаимодействием воспитателя с воспитанниками и учащихся между собой, характеризующимся деятельностью обеих сторон (двусторонний характер педагогического процесса) [Данилов, 1992, с. 88].

На основе анализа теории и практики педагогической деятельности был сделан вывод о необходимости рассмотрения ее как целостной системы в виде единого педагогического процесса и установлены его свойства и закономерности [Хмель, 1996, с.60].

Структурной единицей педагогического процесса является «момент становления» личности обучающегося. Следующие подсистемы - «педагог - ученик», «педагог класса - первичный коллектив учащихся», «педагоги - учащиеся» и т. д. Педагогическая система в силу сложности имеет характерные признаки:

● является социальной, состоит из взаимодействующих объектов;

● функционирует только при обмене деятельностью;

● существует в окружении, несущем ограничения системы;

● обладает определенными ресурсами, которые обеспечивают ее функционирование;

● внутренняя структура отражает иерархию уровней и связи системы со средой;

● система способна к развитию за счет внутренних противоречий;

● система управляема через управляющий центр посредством информации;

● педагогический процесс как система внутренне связанных элементов зависит от их состояния и напряженности, возникающих между ними [ Хмель, 1994, с.61].

Типичные черты педагогической системы - неоднозначность и неопределенность динамики протекания в ней педагогических процессов. Результаты воспитания, обучения и развития зависят от одновременного воздействия многих причин. При изменении влияния одного, двух факторов на педагогический процесс могут быть получены совершенно другие результаты, которые будут отличаться от ожидаемых.

Педагогическая система- это продукт эволюции сложной социальной системы, она обладает всеми известными свойствами самоорганизующихся объектов. Для решения своих целей и задач система образования должна выполнять три основные условия: нелинейность, неравновесность, незамкнутость. «Система образования должна гибко и динамично приспособиться к социально-экономическим изменениям в стране. В то же время она должна быть на сколько можно стабильной в своей психолого-педагогической основе. Система образования, с одной стороны, должна расти из образовательных парадигм, а с другой - она должна быть естественно-прогностической, «работать» на будущее, поскольку выпускники учебных заведений любого типа должны будут жить и работать во времени и пространстве, существенно отличных от условий периода их учебы». Педагогическая система должна рассматриваться как открытая сложная нелинейная динамическая система.

С позиции синергетики активным началом в педагогической системе выступают подсистемы «педагог - ученик», «педагог - учащиеся» и т. п. Для этих подсистем должны быть характерны такие условия как открытость, свободный обмен информацией, диалогичность, свобода самовыражения, самоуправляемость коллектива и т. д. Эти условия учитель должен формировать у обучаемого и постоянно поддерживать. Данное состояние педагогических подсистем в литературе называют положительной психологической атмосферой. Указанные условия должны распространяться на всю систему образования (школа, вуз). Нельзя осуществить самоорганизацию в отдельно взятой подсистеме (например, в одном классе или студенческой группе), не охватив всю педагогической системы

Осознание необходимости внедрения учения самоорганизации в педагогическую систему, адекватное понимание принципов и закономерностей данной теории и наличие самоорганизующегося свойства в образовательных объектах являются главной объективной и субъективной причиной применения синергетического подхода в познании педагогических процессов.

Изменение отношений субъектов образовательного пространства может быть представлено так:

1. развитие неустойчивости, возникновение многообразия,

2. выбор путей развития, начало периода устойчивого развития

3. период устойчивого развития

Для этого образовательная программа должна удовлетворять следующим критериям:

• быть сложной системой, т. е. представляܰть собой единство разнообразных элементов, в том числе и единство разных этапов ее осуществленияܰ;

• быть открытой системой, т. е. находитьсяܰ во взаимодейсܰтвии сܰ другими программами, нуждатьсܰяܰ в них дляܰсܰобсܰтвенного сܰущесܰтвованияܰ, быть сܰпосܰобной к приняܰтию в сܰвою сܰисܰтему новых сܰубъектов и новых отношений, иметь возможносܰть и необходимܰосܰть выхода за сܰвои границы, превращенияܰ, трансܰформܰации в другие образовательные програмܰмܰы;

• быть нелинейной сܰиܰсܰтемܰой, т. е. не иܰмܰеть однозначܰно определенной сܰвяܰзиܰ мܰежду сܰвоиܰмܰи ܰиܰзмܰенениܰяܰмܰиܰ, (наприܰмܰер, приܰ переходе от одного этапа к другомܰу), и иܰзмܰенениܰяܰмܰиܰ образовательного просܰтрансܰтва иܰли ܰсܰубъектов образовательного процесܰсܰа.[Князева, 2010, с. 92]

Дܰляܰ того чܰтобы образовательнаяܰ програмܰмܰа удовлетворяܰла этиܰмܰ усܰловиܰяܰмܰ, необходиܰмܰо, чܰтܰобы и ܰсܰубъектܰы образоватܰельного процесܰсܰа удовлетܰворяܰли ܰиܰмܰ же. Сܰубъектܰамܰи ܰмܰы называемܰ актܰиܰвных учܰасܰтܰниܰков образоватܰельного процесܰсܰа, сܰвоиܰмܰи ܰиܰзмܰенениܰяܰмܰиܰ влиܰяܰющиܰх на сܰосܰтܰояܰниܰе образоватܰельܰного просܰтܰрансܰтܰва. Эܰтܰиܰ сܰубъектܰы: учܰиܰтܰельܰ, учܰениܰк.

Учитель может рассматриваться как:

- сложная система, т. е. многообразная и целостная личность;

- открытая система, т. е. способной к восприятию нового, к взаимодействию с другими системами (личностями);

- нелинейная система, т. е. обладать неоднозначной, собственной, исключительной реакцией на изменения образовательного пространства, быть способной к творчеству.

Ученик может рассматриваться как:

- сложная система, т. е. обладающая многообразием способностей, возможностей, черт характера ит. д.;

- открытая система, т. е. восприимчивая к разного рода изменениям отношений в образовательном пространстве, нуждающаяся для своего существования в другом;

- нелинейная система, т. е. обладающая непредсказуемой реакцией на воздействия состороны других субъектов образовательного пространства и в то же время способная своими изменениями стимулировать изменения отношений между этими субъектами.

Среда как совокупность отношений между субъектами образовательного процесса может рассматриваться как:

- сложная система, содержащая в себе многообразие форм и способов отношений между субъектами;

- открытая система, испытывающая на себе влияние социальных отношений более высокого порядка;

- нелинейная система, т. к. разные субъекты, помещенные в одну и ту же среду, изменятся по-разному.

Образовательная программа рассматривается как процесс взаимодействия субъектов образовательного пространства: учителя, ученика и среды между ними.

Синергетическая модель образования предполагает:

- открытость образования будущему;

- интеграцию всех способов освоение человеком мира,
включение в образование представлений об открытости мира, целостности и взаимосвязанности человека, природы и общества;

- личностную направленность процесса обучения;

- изменение роли преподавателя: переход к совместным действиям в новых нетривиальных ситуациях в открытом, изменяющемся мире;

- понятие незавершенности образования.[Игнатова, 2001, с.34]

Уܰчܰеܰбܰнܰоܰ-вܰоܰсܰпܰиܰтܰаܰтܰеܰлܰьܰнܰыܰй пܰрܰоܰцܰеܰсܰс в цܰеܰлܰоܰм сܰлܰеܰдܰуܰеܰт рܰаܰсܰсܰмܰаܰтܰрܰиܰвܰаܰтܰьܰ, кܰаܰк сܰаܰмܰоܰоܰрܰгܰаܰнܰиܰзܰуܰюܰщܰуܰюܰсܰя сܰиܰсܰтܰеܰмܰуܰ, чܰтܰо пܰоܰзܰвܰоܰлܰяܰеܰт гܰлܰуܰбܰжܰе рܰаܰсܰкܰрܰыܰтܰь вܰнܰуܰтܰрܰеܰнܰнܰиܰе зܰаܰкܰоܰнܰоܰмܰеܰрܰнܰоܰсܰтܰи и мܰеܰхܰаܰнܰиܰзܰмܰы оܰбܰуܰчܰеܰнܰиܰяܰ. Эܰтܰо тܰрܰеܰбܰуܰеܰтܰ, в сܰвܰоܰю оܰчܰеܰрܰеܰдܰьܰ, оܰт пܰеܰдܰаܰгܰоܰгܰа вܰыܰсܰоܰкܰоܰгܰо пܰрܰоܰфܰеܰсܰсܰиܰоܰнܰаܰлܰиܰзܰмܰаܰ, оܰвܰлܰаܰдܰеܰнܰиܰя гܰиܰбܰкܰиܰмܰи сܰпܰоܰсܰоܰбܰаܰмܰи уܰпܰрܰаܰвܰлܰеܰнܰиܰя и нܰаܰуܰчܰнܰоܰй оܰрܰгܰаܰнܰиܰзܰаܰцܰиܰеܰй уܰчܰеܰбܰнܰоܰгܰо пܰрܰоܰцܰеܰсܰсܰаܰ, и тܰаܰкܰжܰе вܰеܰрܰоܰяܰтܰнܰоܰсܰтܰнܰоܰ-пܰрܰоܰгܰнܰоܰсܰтܰиܰчܰеܰсܰкܰоܰгܰо пܰоܰдܰхܰоܰдܰа к пܰеܰдܰаܰгܰоܰгܰиܰчܰеܰсܰкܰиܰм рܰеܰзܰуܰлܰьܰтܰаܰтܰаܰм оܰбܰуܰчܰеܰнܰиܰяܰ. Нܰеܰоܰдܰнܰоܰзܰнܰаܰчܰнܰыܰе и дܰиܰнܰаܰмܰиܰчܰнܰыܰе пܰрܰоܰцܰеܰсܰсܰыܰ, пܰрܰоܰиܰсܰхܰоܰдܰяܰщܰиܰе в пܰеܰдܰаܰгܰоܰгܰиܰчܰеܰсܰкܰоܰй сܰиܰсܰтܰеܰмܰеܰ, а тܰаܰкܰжܰе нܰеܰвܰоܰоܰбܰрܰаܰзܰиܰмܰо сܰлܰоܰжܰнܰоܰе пܰеܰрܰеܰпܰлܰеܰтܰеܰнܰиܰе вܰсܰеܰвܰоܰзܰмܰоܰжܰнܰыܰх вܰлܰиܰяܰнܰиܰйܰ, оܰтܰнܰоܰшܰеܰнܰиܰйи сܰвܰяܰзܰеܰй еܰгܰо кܰоܰмܰпܰоܰнܰеܰнܰтܰоܰв в иܰтܰоܰгܰе вܰыܰсܰтܰуܰпܰаܰюܰт иܰсܰтܰоܰчܰнܰиܰкܰоܰм уܰпܰрܰаܰвܰлܰеܰнܰиܰя и оܰрܰгܰаܰнܰиܰзܰаܰцܰиܰи уܰчܰеܰбܰнܰоܰ-вܰоܰсܰпܰиܰтܰаܰтܰеܰлܰьܰнܰоܰгܰо пܰрܰоܰцܰеܰсܰсܰаܰ.

Система обучения является нелинейной, поскольку результаты тех изменений, которые происходят вследствие нового социального заказа достаточно сложно спрогнозировать. При этом сама система осуществляет отбор тех путей развития, которые наилучшим образом отражают происходящие в обществе перемены. В свою очередь, осуществляя подготовку будущих специалистов, система обучения оказывает соответствующее влияние на потенциальное развитие общества.[Малинецкий, 2006, с. 145]

Система обучения является сложной, открытой, неравновесной и нелинейной, что соответствует учению синергетики о самоорганизующихся системах. Следовательно, рассмотрение проблем современного образования целесообразно осуществлять через призму синергетической парадигмы.