Логічні методи. 
Методи навчання

Мислення студента в процесі навчання проходить різними шляхами — аналітичним, синтетичним, індуктивним, дедуктивним, через моделювання, абстрагування, формалізацію тощо. Ці шляхи в дидактиці часто називають методами навчання, не дивлячись на те, що при цьому розглядається лише одна з суттєвих характеристик методу — логічна. Ідеалом мислення, до якого має вести студента вища школа, є мислення наукове. Розглянемо основні способи виховання у студентів наукового типу мислення.

Аналіз і синтез. Аналіз — метод пізнання, який дає змогу поділяти предмети дослідження на складові частини (природні елементи об'єкта або його властивості і відношення). Синтез, навпаки, припускає з'єднання окремих частини чи рис предмета в одне ціле. Аналіз та синтез взаємопов'язані, вони являють собою єдність протилежностей.

Розчленування цілого на складові частини дає можливість виявити будову досліджуваного об'єкта, його структуру, відокремити суттєве від несуттєвого, складне звести до простого. Мета будь-якого аналізу — пізнання частин як елементів складного цілого. Але аналіз приводить до виділення сутності, яка ще не пов’язана з певними формами її прояву. На противагу цьому синтез об'єднує у єдине ціле частини, властивості, відношення, виділені на основі аналізу. Ідучи від тотожного, суттєвого до відмінностей і різноманітності, він поєднує загальне і одиничне, єдність і різноманітність у живе конкретне ціле.

Індукція та дедукція. Під індукцією розуміють перехід від часткового до загального, коли на підставі знання про частини предметів класу робиться висновок стосовно класу в цілому. Через це основне місце у науковій індукції займають прийоми розкриття суттєвих зв’язків, що у свою чергу потребує складного аналізу. Є кілька варіантів установлення наслідкового зв’язку індуктивним методом:

• а) метод єдиної подібності. Якщо два чи більше випадків досліджуваного явища мають лише одну загальну обставину, а всі інші обставини різні, то саме ця подібність є причиною явища, яке розглядається;
• б) метод єдиної розбіжності. Якщо випадок, у якому досліджуване явище наступає, і випадок, в якому воно не наступає, у всьому подібні і відрізняються тільки однією обставиною, то саме ця обставина, наявна в одному випадку і відсутня в іншому, є причиною явища, яке досліджуються;
• в) об'єднаний метод подібності і розбіжності - комбінація двох перших методів;
• г) метод супутніх змін. Коли виникнення або зміна одного явища викликає певну зміну іншого явища, то вони перебувають у причинному зв’язку один з іншим;
• д) метод решт. Якщо складне явище викликане складною причиною, котра являє собою сукупність певних обставин, і відомо, що деякі з них є причиною частини явища, то решта цього явища викликається обставинами, які залишилися.

Обґрунтування індуктивного методу приписують англійському вченому Ф. Беконові. Розвиток індуктивного методу почався за доби Відродження: спочатку його використовувало природознавство, а слідом за ним й інші науки. Щоб зрозуміти його сутність, варто згадати приклад, який наводить Г. Ващенко: «Іван смертний, Грицько смертний, Степан смертний — всі люди смертні. «[7, c. 160].

Аналіз явищ є необхідною передумовою індуктивного методу, застосування якого переслідує дві мети: з одного боку розвивати техніку мислення студента, а з другого — допомагати оволодівати науковими знаннями. Звідси можна дати такі рекомендації:

• а) при вивченні основ наук слід постійно звертати увагу на аналіз явищ, процесів, які вивчають студенти і таким чином поєднувати індуктивний спосіб навчання з аналітичним;
• б) потрібно так організувати навчання, щоб привчити студентів до послідовності мислення та вчасно застерігати від поквапливості у висновках;
• в) у свою чергу, слід постійно звертати увагу на те, щоб висновки були посильними для студентів, а не нав’язані авторитетом викладача;
• г) при індуктивному методі найвагоміші результати досягаються тоді, коли студент працює самостійно, а викладач лише створює сприятливі умови для мислительного пошуку;
• д) при викладі навчального матеріалу варто починати не з формулювань теорем, закономірностей, концептуальних положень, а навпаки, спочатку ввести студентів у проблему, здійснити аналіз явищ, навести приклади тощо, а вже потім переходити до формулювань правил чи законів;
• е) слід так будувати навчальну працю, щоб студенти не тільки брали участь в аналізі явищ чи процесів, а й робили первинні висновки, хай і з подальшими їх корективами викладачем.

Дедуктивною звуть таку розумову конструкцію, в якій висновок щодо якогось елементу множини робиться на підставі знання загальних властивостей всієї множини. Змістом дедукції як методу пізнання є використання загальних наукових положень при дослідженні явищ, процесів. Дедуктивним у широкому розумінні вважається будь-який висновок взагалі, у більш поширеному розумінні - доведення або виведення твердження (наслідку) з одного або кількох інших тверджень на основі законів логіки, що мають достовірний характер. На всіх етапах розвитку класична наука застосовувала дедуктивний метод для зведення в систему результатів дослідження. Але дедуктивний метод застосовується не тільки в навчально-науковій роботі, а й у практичній діяльності. Він має особливо велике значення, оскільки він базується на здобутках науки. Й інженер сільськогосподарського виробництва, і ветеринарний лікар, й економіст, коли вони розв’язують якусь виробничо-технологічну ситуацію, мислять дедуктивно, оскільки вони не створюють щось нове, а лише використовують надбання науки. Візьмемо, наприклад, агронома. Припустимо, що він вирішив внести на полі гербіцид раундап. Процес його мислення приблизно такий: поле необхідно готувати під посів озимої пшениці, але воно дуже забур’янене, переважно — пирієм. Висота пирію — 20−25 см — достатня, щоб гербіцид ефективно подіяв. Він відноситься до родини злакових, як і пшениця. Якщо його приорати, то навесні боротися з ним марно: жоден гербіцид його не знищить, бо пшениця теж злакова культура. Отже, на добрий урожай марно сподіватися. Таким чином, потрібно бур’яни знищити хімічним способом зараз, до оранки. Найкраще внести гербіциди суцільної дії. Отже, слід внести раундап.

У більшості випадків виклад навчального матеріалу будують за дедуктивним методом. Лектор називає тему лекції, зв’язує її зі змістом попереднього викладу, а потім розкриває його в конкретних питаннях. При цьому думка весь час йде від загального до часткового, а студенти опановують прийоми логічного дедуктивного мислення.

Моделювання — непрямий, опосередкований метод, який ґрунтується на використанні моделі як засобу дослідження явищ і процесів природи. Під моделями розуміють системи, що замінюють об'єкт пізнання і служать джерелом інформації стосовно нього. Моделі - це такі аналоги, подібність яких до оригіналу суттєва, а розбіжність — несуттєва.

Моделюються технологічні, біологічні процеси, хімічні реакції, суспільні системи, інженерні конструкції, екологічні ситуації тощо. При цьому розрізняють моделі матеріальні та ідеальні. Матеріальні моделі втілюються у певному матеріалі - дерево, метал, скло та ін. (макети, механізми). Ідеальні моделі фіксуються в таких наочних елементах, як рисунок, креслення, схема, формула, особливим чином побудований словесний опис тощо.

Метод моделювання має таку структуру: а) постановка завдання; б) створення або вибір моделі; в) дослідження моделі; г) перенесення знань з моделі на оригінал завдяки суттєвій подібності і несуттєвій відмінності між ними.

Абстрагування — це уявне відвернення від неістотних, другорядних ознак предметів і явищ, зв’язків і відношень між ними та виділення декількох сторін, які цікавлять дослідника. Абстракція виокремлює із явища одну певну сторону у «чистому вигляді», тобто у такому вигляді, в якому вона дійсно не існує. Наприклад, не буває явища чи закону взагалі, існують конкретні закони і явища. Але без введення абстрактного поняття «явище» студент не здатний зрозуміти будь-яке конкретне явище.

Існують такі основні види абстракції:

ототожнення — утворення поняття через об'єднання предметів, пов’язаних відношеннями типу рівності в особливий клас (залишаючи осторонь деякі індивідуальні якості предметів);

ізолювання — виділення властивостей і відношень, нерозривно пов’язаних з предметами, та позначення їх певними «іменами», що надає абстракціям статусу самостійних предметів (наприклад, «надійність», «технологічність»). Відмінність між двома першими абстракціями полягає у тому, що в першому випадку ізолюється комплекс властивостей об'єкта, а у другому — єдина його властивість;

конструктивізації - відхилення від невизначеності меж реальних об'єктів (зупиняється безперервний рух і т. ін.);

актуальної нескінченності - відволікання від незавершеності (завершеності) процесу утворення нескінченної множини, від неможливості задати його повним переліком всіх елементів. Така множина розглядається як наявна, існуюча;

потенційної здійсненності - відхилення від реальних меж людських можливостей, обумовлених обмеженістю життя у часі та просторі (нескінченність розглядається як потенційно здійснена).

Ідеалізація — це конструювання подумки об'єктів, які не існують у дійсності або практично не здійсненні (точка, пряма лінія, абсолютно тверде тіло, площина, ідеальний газ тощо). Мета ідеалізації - позбавити реальні об'єкти деяких притаманних їм властивостей і наділити (у думці) ці об'єкти певними нереальними і гіпотетичними властивостями. Будь-яка ідеалізація правомірна лише у певних межах.

Формалізація — метод вивчення різноманітних об'єктів шляхом відображення їхньої структури у знаковій формі за допомогою штучних мов (наприклад, мовами математики, хімії, програмування). У процесі формалізації всі змістові терміни замінюють символами, а змістові твердження — відповідними їм послідовностями символів або формулами. Формалізація, як правило, пов’язана з застосуванням математичного апарату. Вона забезпечує узагальненість підходу до розв’язання пізнавальних проблем, дає змогу формувати знакові моделі та замінювати вивчення реальних явищ і процесів вивченням цих моделей.

Означені логічні методи найбільш характерні для наукової та навчальної роботи. Але ці способи ніколи не застосовуються окремо один від одного, вони сполучаються і переходять з одного виду в інший. Зокрема без аналізу неможливі індукція і дедукція, бо не проаналізувавши явища не можна встановити причинно-наслідкові зв’язки. У свою чергу, аналіз переходить у синтез, синтез знову трансформується в аналіз. Теж саме можна сказати щодо індукції-дедукції. Бо якраз такими шляхами розвивається людська думка, підносячись щораз на вищі щаблі.