Актуальность. Логико-психологические аспекты проблемы формирования понятий сложного строения занимают важное место в исследованиях мышления школьников. Начало изучения наук регулярно обнаруживает «нестыковки» приобретаемых в школе научных понятий и «спонтанных», по выражению Л.С. Выготского, предшествующих им мыслительных новообразований. Это приводит к тому, что усвоение научных понятий становится формальным или «вербальным». Учение станет осмысленным, когда задача формирования ученического научного мышления будет поставлена и решена исключительно в контексте происхождения понятий как особых продуктов культурной истории человеческой деятельности.
Цель. Целью работы является демонстрация возможностей модельного опосредствования учебных действий школьника в пропедевтический период знакомства с новым научным знанием, нацеленный на устранение противоречия между теоретическим, понятийным содержанием закона Архимеда и стихийными, донаучными представлениями учащихся.
Методы. Логико-предметный анализ и деятельностная реконструкция теоретического наполнения понятия плавучести, разработка компонентов, в том числе цифровых, модельной среды поддержки освоения школьниками его функционального и операционального содержания.
Результаты.Функциональное содержание закона Архимеда, как теоретического понятия о плавучести и плотности, может быть освоено в собственных целенаправленных действиях ученика с объектами цифровой модельной среды. Представление о «равновесомости» погружаемого тела с водой, выступающее основанием приобретения новыми понятиями ориентировочного смысла в решении модельных задач, становится ключевым содержанием пропедевтического модуля.
Выводы.
Разработка модельных средств собственных действий ученика на основе логико-предметного анализа содержания понятия позволяет реализовать деятельностную интерпретацию пути усвоения теоретических понятий «сверху», от определений, который Л.С. Выготский противопоставил эмпирическому обобщению «снизу», от объектов.
Высоцкая, Е.В. (1996). Предметно-ориентированные учебные среды для формирования понятий в совместной учебно-исследовательской деятельности. В кн.: Коммуникативно-ориентированные образовательные среды. Психология проектирования. Под ред. В.В. Рубцова. (С. 92–131). Москва: ПИ РАО.
Высоцкая, Е.В., Янишевская, М.А. (2021). Глава 11. Совместно-распределенная учебная деятельность и формирование относительных понятий. В кн.: Совместная учебная деятельность и развитие детей. Под ред. В.В. Рубцова, И.М. Улановской. (C. 190–212). Москва: Изд-во МГППУ.
Высоцкая, Е.В., Янишевская, М.А., Лобанова, А.Д. (2025). К проблеме формализма в овладении школьниками начальными физическими понятиями. Вестник Московского университета. Серия 14. Психология, 48(4), 276–298. https://doi.org/10.11621/LPJ-25-49
Галилей, Г. (1964). О телах, пребывающих в воде. В кн.: Избранные труды. Том 2. (С. 46–107). Москва: Изд-во «Наука».
Давыдов, В.В. (2000). Виды обобщения в обучении: Логико-психологические проблемы построения учебных предметов. Москва: Изд-во Педагогического общества России.
Пиаже, Ж. (2001). Роль действия в формировании мышления. В кн.: Жан Пиаже: теория, эксперименты, дискуссии. Сост. и общ. ред. Л.Ф. Обуховой, Г.В. Бурменской. (С. 199–224). Москва: Изд-во «Гардарики».
Пиаже, Ж. (2004). Генетическая эпистемология. Санкт-Петербург: Изд-во «Питер».
Рубцов, В.В. (2024). Социально-генетическая психология учебных взаимодействий (избранные статьи, выступления, проекты). Книга вторая. Москва: Изд-во «Городец».
Сауров, Ю.А., Уварова, М.П. (2022). Проблема диагностики физического мышления в обучении. Перспективы науки и образования, 5(59), 233–246. https://doi.org/10.32744/pse.2022.5.14
Bozkurt, E., Yildirim, F.S. (2022). Determining the Misunderstandings of Physics and Science Teacher Candidates about the Events Related to the Buoyancy Force. Pegem Journal of Education and Instruction, 12(1), 222–231. https://doi.org/10.47750/pegegog.12.01.23
Buteler, L., Coleoni, E. (2016). Solving problems to learn concepts, how does it happen? A case for buoyancy. Physical Review Physics Education Research, 12(2), 020144. https://doi.org/10.1103/PhysRevPhysEducRes.12.020144
Castillo-Hernandez, F.J., Jimenez-Liso, M.R., Couso, D., Lopez-Gay, R. (2025). Exploring the phenomena of floating and sinking in science education literature: a systematic review. Studies in Science Education, 1–30. https://doi.org/10.1080/03057267.2025.2460927
Erniwati, E., Sukariasih, L., Tahang, L., Yuris, M., Fayanto, S. (2022). Exploration of Physics Problem-Solving Ability in Physics Education College Student: The Concept of Buoyancy. Jurnal Pendidikan Sains, 10(1), 54–63. https://doi.org/10.26714/jps.10.1.2022.54-64
Gao, Y., Zhai, X., Cui, Y., Xin, T., Bulut, O. (2022). Re-validating a learning progression of buoyancy for middle school students: A longitudinal study. Research in Science Education, 52, 1761–1789. https://doi.org/10.1007/s11165-021-10021-x
Harrell, P.E., Kirby, B., Subramaniam, K., Long, C. (2022). Are elementary preservice teachers floating or sinking in their understanding of buoyancy? International Journal of Science and Mathematics Education, 20(2), 299–320. https://doi.org/10.1007/s10763-021-10160-7
Inhelder, B., Piaget, J. (1958). The growth of logical thinking from childhood to adolescence. New York: Basic Books Publ.
Kriek, J., Legesse, A. (2023). The Effects of the Multiple Representation Approach on Undergraduate Students’ Understanding of the Archimedes’ Principle. Journal of Pedagogical Research, 7(5), 291–306.
Lobanova, A., Rekhtman, I., Vysotskaya, E., Yanishevskaya, M. (2022). Towards Proportionality within Developmental Instruction Approach: The First Steps. In: C. Michelsen, A. Beckman, V. Freiman, U.T. Jankvist, A. Savard, (eds.). Mathematics and Its Connections to the Arts and Sciences (MACAS) 15 Years of Interdisciplinary Mathematics Education. Mathematics Education in the Digital Era. (pp. 205–229). Cham: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-10518-0_11
Mansyur, J., Werdhinana, I.K., Darsikin, D., Kaharu, S.N., Tadeko, N. (2022). Students’ mental models about the suspending objects in static fluid. Journal of Turkish Science Education, 19(1), 257–287. https://doi.org/10.36681/tused.2022.121
Neri, L., Noguez, J., Escobar-Castillejos, D., Robledo-Rella, V., García-Castelán, R.M.G., Gonzalez-Nucamendi, A., Benes, B. (2024). Enhancing Buoyant force learning through a visuo-haptic environment: a case study. Frontiers in Robotics and AI, 11, 1276027. https://doi.org/10.3389/frobt.2024.1276027
Piaget, J. (2017). The child’s conception of physical causality. New York: Routledge Publ.
Schwichow, M., Zoupidis, A. (2024). Teaching and learning floating and sinking: A meta‐analysis. Journal of Research in Science Teaching, 61(2), 487–516. https://doi.org/10.1002/tea.21909
Sukariasih, L. (2026). Designing a Test Instrument to Reveal Students’ Reasoning Abilities on Archimedes’ Principle. Jurnal Penelitian Pendidikan, 12(1), 648–656. https://doi.org/10.29303/jppipa.v12i1.13440
Taşdere, A., Kaya, M.F. (2023). Improving conceptual understanding of density and buoyancy of liquids through common knowledge construction model. Science Education International, 34(4), 323–338. https://doi.org/10.33828/sei.v34.i4.8
