Благодаря «живому созерцанию» человек познает внешние характеристики окружающих его предметов, событий и процессов. Такое познание становится возможным прежде всего благодаря соответствующим образом ориентированному созерцанию, т. е. наблюдению, а также различного рода оценкам. Совокупность действий учителя, которая состоит в показе учащимся самих предметов или их моделей, а также в представлении им определенных явлений, событий или процессов с соответствующим объяснением их существенных признаков, мы и называем демонстрацией. Под оценкой (измерением) мы будем понимать действия, выполняемые учителем или самими учащимися, работающими под его руководством, которые позволяют оценить количественную сторону исследуемых предметов, явлений и процессов с помощью соответствующих единиц измерения. Следовательно, демонстрация и измерение относятся к группе наглядных методов, имеющих большую ценность для учебного процесса.
Благодаря демонстрации внимание учащихся оказывается направленным на существенные, а не на случайно обнаруженные, внешние характеристики рассматриваемых предметов, явлений и процессов. В итоге они быстрее и полнее познают те фрагменты действительности, которые являются предметом демонстрации; собирая наглядный материал, они получают возможность перейти к словесной формулировке соответствующих обобщений. Хотя в процессе демонстрации слово и не играет главной роли, которая отводится в нем изучаемым предметам, оно постоянно сопутствует наблюдению и служит для объяснения его хода и результатов. Интериоризированные образы познаваемых таким путем фрагментов действительности придают их словесным эквивалентам соответствующее содержание, благодаря чему — в соответствии с уже известным требованием — учащиеся изучают предметы, а не чужие представления о них.
Самой большой дидактической ценностью обладает демонстрация непосредственно самих предметов, явлений и процессов, протекающих в естественных условиях. Когда такого рода демонстрация невозможна, представляют естественные объекты в искусственной среде (например, животных в зоопарке) или учебные пособия, которые заменяют эти объекты. Эти пособия в самом общем плане можно разделить на трехмерные, к числу которых прежде всего относятся различные модели, и двухмерные (изображения).
Модели играют важную роль в преподавании разных предметов. Они позволяют учащимся познакомиться, например, с конструкцией и принципами действия двигателей внутреннего сгорания, с разрезами геометрических фигур, рельефом\’ местности в условиях, очень близких к реальным. Иногда модель дает учащимся представление, например, об определенных технических или технологических процессах, которые нельзя наблюдать в естественных условиях.
Плоские модели, т. е. изображения, бывают динамические и статические, цветные и черно-белые. При правильном использовании, с учетом особенностей задачи, которая должна быть решена, изображения (как и модели) оказывают преподавателю неоценимую помощь. При этом, однако, он должен помнить о том, что учащиеся должны быть соответствующим образом подготовлены к наблюдению, хорошо знать его цель и уметь использовать его результаты в соответствии с целью и темой занятия.
Демонстрировать можно и статические таблицы, графики, схемы, символические записи и т. д. Представляя наглядным образом различного рода абстрактные понятия, связи и зависимости между величинами, динамику определенных явлений и т. п., они облегчают понимание материала прежде всего потому, что представляют основу для формирования конкретных представлений. Подобную функцию выполняет демонстрация биологических, химических и других опытов, проводимых учителем в тех случаях, когда их не могут выполнить сами учащиеся.
В качестве метода преподавания демонстрация выступает наряду с другими методами, такими, как рассказ или лекция. Ее эффективность во многом зависит от того, насколько верно и полно будет реализован принцип наглядности и соблюдены следующие из него правила.
Перечень их можно пополнить, приведя правила, сформулированные В. Оконем (1970):
- наблюдение должно быть организовано таким образом, чтобы все учащиеся могли хорошо видеть демонстрируемый предмет;
- демонстрация должна позволить учащимся воспринимать предмет по возможности разными органами чувств, а не только с помощью зрения;
- организовывать демонстрацию и ставить вопросы в ходе наблюдения следует таким образом, чтобы важнейшие компоненты и особенности предметов производили на учащихся наиболее сильное впечатление;
- наблюдение должно позволить учащимся познавать предметы и явления в их действии и развитии».
Соблюдение перечисленного важно и при применении метода измерения. При его правильном использовании учащиеся получают представление о количественных характеристиках изучаемых предметов, явлений и процессов, приучаются к точности и систематичности в работе. Кроме того, измерение предоставляет многочисленные возможности для интеграции знаний, получаемых учащимися на уроках по разным предметам, демонстрируя учащимся, в частности, огромное значение математики как одного из основных средств современного познания и деятельности.