Уровни сформированности системного мышления

1. Не сформированы основные компоненты системного мышления

2. Хаотично-фактический уровень. Системное мышление сформировано неравномерно: учащийся выделяет один признак системного объекта из ряда признаков

3. Полифактический уровень, частично научный: Учащийся способен выделять и анализировать существенные признаки системного

объекта, но он не видит связи между элементами

4. Достаточный, целостно-научный Учащийся способен выделять и анализировать признаки системного объекта и связывать их

5. Системно-интегральный уровень, научный, наивысший. Учащийся способен конструировать новые системы на основе выделенного им принципа строения объекта

Рис. 4. Пять уровней развития системного мышления

Для определения диагностики сформированности системного мышления можно исходить не из свойств системы, а из мыслительных операций и соответствующих им умений. Сформированность каждого компонента системы определяется с помощью серии опросников и тестов «Сложи фигуру», «Повороты фигур», «Выбор по аналогии», «Продолжи ряд» , теста Амтхауэра и других.

Уровень развития системного мышления (следовательно и абстрактно-логического) у учащихся ФМК и студентов физических специальностей определяется в процессе решения физических задач по показателям (рис. 5):

Показатели развития системного мышления в процессе решения физических задач

Сформированность мыслительных операций

Нахождение общих и отличительных элементов

Узнавание алгоритма решения физической задачи

Использование алгоритма

2. Восприятие физической задачи как системного объекта (т.е. объекта со всеми признаками системы)

Рис.5. Проявление системного мышления в решении задач

4. Развитие системного мышления при обучении физике

Как развить системное мышление? Преподавать системно с использованием системного подхода.

Системный подход это подход, при котором реализуются основные положения теории систем - всесторонность, взаимоувязность, целостность, многоаспектность. Системный подход в методологии познания – это познание частей на основании целого и целостности, путь к оптимальному решению проблемы с учётом всех факторов, влияющих на неё в целом.

Элементы физических знаний – теории , физические законы, физические понятия, эксперименты и др. надо рассматривать как системные объекты. Как известно, системными атрибутами являются ряд признаков (рис. 6).

Рис. 6. Атрибуты (признаки) системы

Приведем пример обучения физическим законам (ФЗ) и физическим величинам (ФВ) по обобщенному плану, который раскрывает ФЗ и ФВ как системные объекты. Визуализированный обобщённый план показан на рис. 7 (Гурина Р.В., 2008, с. 122).

Уровни или этапы обучения Содержание деятельности на этапах

I уровень

III уровень

Проговаривание:

• наименования (названия) ФВ;

• названия ФЗ и наименования константы пропорциональности в ФЗ

IV уровень

Получение:

• единицы ФВ и её формулирование;

• единицы константы пропорциональности в ФЗ и её формулирование;

;

V уровень

Запись формулы ФВ или ФЗ

II уровень

Формулирование ФВ или ФЗ

• Физический смысл ФВ;

• физический смысл константы пропорциональности в ФЗ

VI уровень

(для ФЗ)

Графическое выражение закона

(только для ФЗ)