Поскольку во внешней форме объектов сущность не представлена, то путём сравнения и индуктивного вывода нельзя вскрыть сущность исследуемого объекта. Результаты индуктивных и дедуктивных умозаключений всегда являются проблематичными, требующими эмпирических подтверждений, поэтому Ф. Энгельс писал, что результаты индукции «ежедневно опрокидываются новыми открытиями» [171].

Приведём пример. Во время опытов учащиеся наблюдают взаимодействие магния, цинка, железа с соляной кислотой; в результате наблюдаемых реакций выделяется водород. Из опытов следует индуктивный вывод, что металлы вытесняют водород из кислоты. Серебро – металл, следовательно, вытесняет водород из кислоты. И, как видим, пользуясь индукцией, сразу делаем неправильный вывод. Следующим опытом он опровергается.

Это подтверждается реальным уроком. Учитель предоставил учащимся возможность провести реакции цинка, железа и меди с соляной кислотой. Сообщает, что результатом этих реакций являются соли. На основе индукции учитель формулирует определение солей как вывод из опытов: «Соли – это продукты реакции вытеснения водорода из кислот металлами». Такое определение противоречит проведённым опытам. Учащиеся увидели, что медь не вытесняет водород. В дальнейшем они встретятся с солями меди, существование которых противоречит определению, данному учителем.

В учебном процессе при изучении взаимодействия кислот с металлами принято ложное утверждение на основе индукции: «Активные металлы реагируют с кислотами, а неактивные не реагируют». Когда учащиеся будут изучать реакции кислот, обладающих сильными окислительными свойствами, с неактивными металлами, они также столкнутся с опровержением продекларированного учителем вывода.

Таким образом, место индукции и дедукции в процессе познания реальной действительности определяется их возможностями как эмпирических методов.

Индукция и дедукция являются только моментами в процессе познания, подводящими мышление к теоретическому освоению исследуемого объекта.

В нашем примере следует показать взаимодействие меди и серебра с серной и азотной кислотами. При этом формируется понятие о разнообразном взаимодействии кислот с металлами. Позднее, углубляясь в сущность данной химической реакции, можно доказать различную активность металлов как восстановителей, а также разнообразие окислителей в составе кислот (ионы водорода, атомы серы и азота в высоких степенях окисления). Так постепенно формируется богатое понимание реакции кислот с металлами. При этом мы выходим за пределы эмпирического опыта и подходим к теоретическому обоснованию данных реакций.

Абстрагированное в результате сравнения объектов общее, как одна из сторон исследуемых предметов, должно занять определённое место в системе других сторон и отношений, поскольку абстрагирование сторон и установление их взаимоотношений ведут к синтезу конкретного, как это было показано выше. На примере реакций металлов с кислотами сформировалось теоретическое понятие из отдельных абстракций, выявленных экспериментально:

а) металлы вытесняют водород из кислот;

б) не все металлы могут вытеснять водород из кислот;

в) по признаку вытеснения водорода из кислот металлы делятся на активные и неактивные;

г) металлы реагируют с кислотами не только путём вытеснения водорода;

д) неактивные металлы взаимодействуют с кислотами, при этом они окисляются не ионами водорода, а кислотными остатками.

Для образования конкретного понятия необходимо не только вычленить отдельные внешние стороны, но и, что самое главное, абстрагировать существенное. Сущность исследуемого объекта не представлена во внешней форме, которая может быть воспринята нашими чувствами. Она может быть вычленена не путём сравнения ряда предметов, а путём анализа и синтеза, которые осуществляются при установлении взаимосвязей и отношений, а также при установлении иерархии абстракций. В данном примере реакций металлов с кислотами сущность заключается в величинах электродных потенциалов, а ещё более глубокая сущность – в электронных представлениях.

Анализ и синтез являются средствами теоретического освоения реальной действительности – восхождением от абстрактного к конкретному [102]. Путём анализа единичное расчленяется, выделяются отдельные стороны (абстракции), путём последующего синтеза устанавливается координация сторон, свойств, вычленяется генетическое противоречие, приведшее к возникновению исследуемого объекта, то есть сущность. Далее прослеживается развитие объекта и открываются его различные стороны, устанавливаются взаимосвязи между ними, и тем самым синтезируется конкретное понятие. Так происходит переход от единичного к особенному, а затем к всеобщему. При этом индукция применяется на эмпирическом уровне, а восхождение от абстрактного к конкретному – на теоретическом. Это можно выразить следующей цепочкой:

единичное – особенное (абстракция) – всеобщее (конкретное).

Опираясь на индукцию, дидактика выработала схему образования понятия [12, 105]:

ощущение – восприятие – представление – понятие.

Отсюда большое значение придаётся формированию представлений путём наблюдения образцов изучаемых объектов, а также сравнению, в результате которого вычленяется общее. Но так могут формироваться только эмпирические понятия.

Приведённая схема формирования понятия включает как нейрологические (биологические), так и интеллектуальные факторы. Ощущение и восприятие происходят благодаря врождённому биологическому механизму: внешнее воздействие на органы чувств (рецепторы) вызывает реакцию организма, заключающуюся в передаче сигнала в соответствующие отделы мозга. Из ощущений формируется представление. Две стадии схемы ощущение – восприятие относятся к познанию нерасчленённого единичного. Представление можно считать звеном, связывающим биологические и интеллектуальные процессы. Представление является уже обобщённым образом, но интеллектуальные процессы только зарождаются.

Однако представление ещё не может предшествовать понятию: в нём нет глубинной сущности, которую раскрывает понятие. Особенно это касается химии, сущность которой лежит на уровне микромира и не может быть представлена в ощущениях. Поэтому, сколько бы ученики ни рассматривали образцы веществ или ни наблюдали опыты, индуктивно познать сущность химических явлений, то есть понять их, они не смогут. Необходим определённый мыслительный процесс, который приведёт к познанию скрытой сущности. Учёные признают, что наука достигла такого уровня, когда мы можем понять то, чего не можем представить. Иными словами, глубина научного знания не представлена в ощущениях.

Значение анализа и синтеза в мышлении доказывается и психологией. Так, С. Л. Рубинштейн признаёт индукцию низшей формой анализа, а восхождение от абстрактного к конкретному – высшей его формой [126].

Конкретное понятие формируется следующим путём: исходным пунктом движения мысли является познание отдельных, единичных предметов, не расчленённых внутри себя и данных в ощущениях; конечным результатом познания является синтезированная целостность многих сторон (абстракций), отношений, опосредований, связей – понимание объекта в его развитии [62, 165].

Термин конкретное в дидактической литературе обычно понимается как исходный пункт движения мысли, в то время как конкретизация представляет собой процесс открытия новых сторон, новых связей и отношений с последующим их синтезом. Вот что пишет 3. И. Зимняя в учебнике для вузов «Педагогическая психология»: «Определение Г. Гегелем направления развития… как движения от “абстрактного к конкретному”… имеет большое значение для трактовки психического развития. Эта мысль о развитии от общего к частному (курсив наш. – Л.К.) была заложена Я. А. Коменским в основополагающем для его системы обучения принципе природосообразности» [59]. Как видим, от «абстрактного к конкретному» интерпретируется как от «общего к частному», то есть автор метод «от абстрактного к конкретному» понимает как метод индукции и дедукции. К сожалению, в дидактике часто встречаем такое непонимание диалектического метода познания, что, несомненно, оказывает негативное влияние на весь учебный процесс: учитель не нацелен формировать у учащихся многогранное обобщённое знание, выраженное в понятии.