Трансформация дисциплины «Концепции современного естествознания» под цели развития критического мышления

Abstract

Introduction. Globally, there are integrated natural science disciplines in the training programmes for humanities students in many universities in order to overcome the gap between the humanitarian-artistic and natural-science cultures, to form a holistic view of the physical world and the basics of technology among university graduates, to equip them with the scientific method of cognition. In Russia, such a discipline is “Concepts of Modern Natural Science”. However, in its current form, it does not fully meet the abovementioned goals. Due to the lack of a practical line, students do not master the skills of applying the scientific method and do not get an idea about science as a tool for understanding nature and a way of thinking, but instead they become stronger in the perception of natural science as a storehouse of ready-made true knowledge. Nevertheless, the situation changes if the focus is shifted from the transfer of knowledge to the development of critical thinking, which in most countries of the world is recognised as the main goal of university education. Aim. The present research aims to identify the structure, content and types of training tasks of the course “Concepts of Modern Natural Science”, contributing to the development of critical thinking of students in the humanities, and the corresponding transformation of the course “Concepts of Modern Natural Science”. Methodology and research methods. The identification of the optimal structure, content and types of training tasks, as well as the evaluation of the results of the introduction of the transformed course “Concepts of Modern Natural Science” into the educational process were carried out on the basis of research conducted at two universities – RUDN University and Moscow State Pedagogical University. The tests were applied to assess the structure of motivation, natural science knowledge and critical thinking skills, tests of epistemological ideas. Also, the authors used the surveys showing students’ perception of the effectiveness of teaching methods and means, the usefulness of natural science knowledge and critical thinking for study, life, self-development and professional activities. Results. It is shown that students and teachers have a positive attitude towards the idea of making critical thinking the main goal of studying the course “Concepts of Modern Natural Science”. The change in goal-setting makes it possible to connect natural science and the humanities through critical thinking as a means of understanding nature and man, to introduce a practical line that includes tasks-simulators of critical thinking skills and the application of the scientific method and projects in the implementation of which these skills become tools of knowledge. After studying the transformed course “Concepts of Modern Natural Science”, the motivation of students to study natural science, their epistemological ideas, cognitive skills and assimilation of natural science material improved. Scientific novelty. A course structure was developed with two integration centres; additions were made to the course content that contribute to the development of students’ epistemological ideas and the conscious formation of cognitive skills; a practical line was introduced, consisting of tasks that require the use of certain cognitive skills in the study of problem situations in accordance with the stages of the scientific method; the procedural component of the course was complemented by methods for the development of thinking. Practical significance. The created case-practice is variable and can be applied in the practical line of any integrated natural science discipline.

Введение. Для преодоления разрыва между гуманитарно-художественной и естественно-научной культурами, формирования у выпускников университетов целостного представления о физическом мире и основах технологий, вооружения их научным методом познания в программах подготовки студентов-гуманитариев многих университетов мира присутствуют интегрированные естественно-научные дисциплины. В России такой дисциплиной является «Концепции современного естествознания». Однако в существующем виде она не в полной мере отвечает вышеуказанным целям. Вследствие отсутствия практической линии студенты не осваивают навыки применения научного метода и не получают представления о науке как инструменте познания Природы и способе мышления, но зато укрепляются в восприятии естествознания как склада готовых истинных знаний. Однако ситуация меняется, если сместить акцент с передачи знаний на развитие критического мышления, которое в большинстве стран мира признано основной целью университетского образования. Цель настоящего исследования – выявление структуры, содержания и типов учебных заданий курса «Концепции современного естествознания», способствующих развитию критического мышления студентов-гуманитариев, и соответствующая трансформация курса «Концепции современного естествознания». Методология, методы и методики. Выявление оптимальной структуры, содержания и типов учебных заданий, а также оценивание результатов внедрения трансформированного курса «Концепции современного естествознания» в учебный процесс осуществлялись на основе исследований, проводившихся в двух университетах – РУДН и МПГУ. Использовались тесты оценки структуры мотивации, естественно-научных знаний и навыков критического мышления, тесты эпистемологических представлений, а также опросы, показывающие восприятие студентами эффективности методов и средств обучения, полезности естественно-научных знаний и критического мышления для учебы, жизни, саморазвития и профессиональной деятельности. Результаты. Показано, что студенты и преподаватели положительно относятся к идее сделать критическое мышление основной целью изучения курса «Концепции современного естествознания». Изменение целеполагания позволяет связать естествознание с гуманитарной областью через критическое мышление как средство познания Природы и человека, ввести практическую линию, включающую задания – тренажеры навыков критического мышления и применения научного метода и проекты, при реализации которых эти навыки становятся инструментами познания. После изучения трансформированного курса «Концепции современного естествознания» улучшились мотивация студентов к изучению естествознания, их эпистемологические представления, когнитивные навыки и усвоение естественно-научного материла. Научная новизна. Разработана структура курса с двумя центрами интеграции; в содержание курса внесены дополнения, способствующие развитию эпистемологических представлений студентов и осознанному формированию когнитивных навыков; введена практическая линия, состоящая из заданий, требующих применения определенных когнитивных навыков при исследовании проблемных ситуаций в соответствии с этапами научного метода; процессуальный компонент курса дополнен методами развития мышления. Практическая значимость. Созданный кейс-практикум вариативен и может применяться в практической линии любой интегрированной естественно-научной дисциплины.