Основні форми проблемного навчання

У вітчизняній педагогіці розрізняють три основні форми проблемного навчання:

- проблемний виклад навчального матеріалу в монологічному режимі лекції, або діалогічному режимі семінару;

- проблемний виклад навчального матеріалу на лекції, коли викладач ставить проблемні питання, вибудовує проблемні задачі і сам їх вирішує;

- учні лише подумки включаються у процес пошуку рішення.

Наприклад, на початку лекції «Про життя рослин» ставиться проблема «Чому корінь і стебло ростуть в протилежні сторони», але лектор не дає готової відповіді, а розповідає, як наука йшла до цієї істини, повідомляє про гіпотези і дослідах, які робилися для перевірки гіпотез про причини цього явища;

- частково-пошукова діяльність при виконанні експерименту, на лабораторних роботах, у ході проблемних семінарів, евристичних бесід.

Викладач продумує систему проблемних питань, відповіді на які спираються на наявну база знань, але при цьому не містяться в колишніх знаннях, тобто питання повинні викликати інтелектуальні труднощі учнів і цілеспрямований розумовий пошук. Викладач повинен придумати можливі «непрямі підказки» і навідні запитання, він сам підсумовує головне, спираючись на відповіді учнів.

Частково-пошуковий метод забезпечує продуктивну діяльність 3-го і 4-го рівня (застосування, творчість) і 3-й, 4-й рівень знань (знання-вміння, знання-трансформації) на відміну від традиційного пояснювального і репродуктивного навчання, коли формуються лише знання-знайомства і знання-копії;

- самостійна дослідницька діяльність, коли учні самостійно формулюють проблему і вирішують її (в курсової чи дипломної роботи, НДРС) з подальшим контролем викладача, що забезпечує продуктивну діяльність 4-го рівня - творчість і 4-й рівень найбільш ефективних і міцних «знань-трансформацій».

Умови організації проблемного навчання:

Першою умовою проблемного навчання є система структур навчальної інформації, які зумовлюють розвиток навчальної діяльності учнів.

Друга умова проблемного навчання може бути реалізована, якщо при перекладі інформації в навчальне завдання передбачена можливість вибору способів її рішення.

Третя умова проблемного навчання - суб'єктна позиція учня, усвідомлення і прийняття ним мети пізнання і самооцінка наявних засобів для рішення і отримання результатів.

Центральною ланкою, визначальною для проблемного навчання, є проблемна ситуація як спосіб взаємодії між учителем і учнями, яка характеризуюється високою активністю учнів і спрямованістю на подолання пізнавальних труднощів, викликаних поставленими вчителем завданням-проблемою.

Принципи проблемного навчання:

- самостійність у роботі учнів;

- розвивальний характер навчання;

- інтеграція і варіативність у застосуванні різних областей знань;

- використання алгоритмізованих дидактичних завдань.

3. Структура проблемного вивчення матеріалу

Структура методу проблемного вивчення матеріалу охоплює такі етапи:
- створення проблемної ситуації;
- формулювання проблеми;
- висунення гіпотез;
- перевірка висунутих гіпотез;
- аналіз результатів перевірки гіпотез;
- висновок і узагальнення;
- повернення до проблемної ситуації.

Проблемне вивчення матеріалу розпочинається зі створення проблемної ситуації. Чому саме з проблемної ситуації, а не з формулюван­ня проблеми? Якби навчання розпочинати з формулювання проблеми, то учні сприйняли б цю проблему як не "свою" і напевне дехто з них подумав би: «Учитель її сформулював, то ж учитель нехай її і розв’язує». Необхідно створити потребу здійснити такі кроки, які б наблизили проблему до учня, тобто такі кроки, після яких учень проблему сприйняв би як свою власну. Отже, проблемна ситуація — це своєрідна драбина, користуючись якою можна вийти на формулюван­ня проблеми, це засіб для формування інтересу учнів до даного питан­ня. Але це тільки один аспект проблемної ситуації.

Проблемна ситуація — це ускладнення або завдання, яке може ви­вести учня на формулювання проблеми. Йдеться про те, що це, оче­видно, таке ускладнення (завдання), коли пошук шляхів виходу з ньо­го призводить до формулювання проблеми. Проблемна ситуація характеризується уявною несумісністю двох інформацій. Поєднання двох несумісних інформацій, яке породжує проблему, називають інформаційно-пізнавальною суперечністю.

Структуру її можна подати у вигляді поєднання однієї інформації з їй несумісною другою інформацією, об’єднаних за допомогою логічного сполучника "і". Необхідно підкреслити, що проблемну ситуацію не можна створювати на незнанні учнями якого-небудь матеріалу, вона завжди створюється на знанні, але на суперечливому знанні.

Після створення проблемної ситуації здійснюється формулювання проблеми. Проблема — це об´єктивне питання, яке виникає в ході пізнання або цілий комплекс питань, розв´язання яких становить значний прак­тичний чи теоретичний інтерес. Як же підвести учнів до формулювання проблеми? Зазначимо, що уміння бачити проблему там, де вона є, не менш важливе від уміння її вирішити. До того ж, розв’язання проблем, виявлених самими учня­ми, відбувається на вищому рівні розумової активності. Побачити проблему — це означає усвідомити те питання, яке вип­ливе з поєднання несумісних, на перший погляд, інформацій. Уявна несумісність цих суперечливих інформацій і веде до виникнення пи­тання, до формулювання проблеми. Думка людини спрямована на те, щоб не допустити логічної супе­речності, але це можна зробити тільки через постановку проблемного питання.

Отже, щоб сформулювати проблему, яка випливає з такої проблем­ної ситуації, необхідно чітко визначити одну і другу суперечливі інфор­мації. Здійснюючи операцію порівняння, встановити між ними різни­цю чи їх тотожність і розв’язати цей «конфлікт», сформу­лювавши проблему, або, як інколи кажуть, проблемне запитання. За­питання «чому?», яке виникає унаслідок проблемної ситуації, є лише першим і необхідним кроком до формулювання проблеми, а для її остаточного формулювання необхідно всебічно і глибоко проаналізува­ти саму проблемну ситуацію.

Третім етапом у реалізації технології проблемного навчання є висунення гіпотез щодо шляхів розв´язання сформульованої проблеми.

Гіпо­теза — це своєрідна стратегія вирішення проблеми. її створення мож­ливе тільки тоді, коли учні дуже глибоко вникнуть у суть самої пробле­ми, усвідомлять її глибину. Взагалі кажучи, у ході уроку учні разом з учителем можуть висуну­ти декілька гіпотез вирішення поставленої проблеми. Кожну з гіпотез треба перевірити.

Отже, наступний етап технології проблемного вив­чення матеріалу — перевірка висунутих гіпотез. Перевірка висунутих гіпотез передбачає залучення учнів до ак­тивної розумової діяльності. Вона відбувається з допомогою учителя. Якщо кілька учнів висунули гіпотези, то виникає потреба сфор­мувати групи, які б займалися перевіркою кожної гіпотези. Необхі­дно вислухати кожну групу, знайти в їх міркуваннях помилку, якщо вона є.

Аналіз результатів перевірки гіпотез, відбір і підтвердження гіпо­тези. Учитель разом з учнями відбирає ту гіпотезу, яка доведена без жодної наукової помилки. їх може бути декілька. Але якщо вони пра­вильно доведені, то повинні привести до однакового результату. Що є критерієм відбору гіпотез? Звичайно, це — практика. Треба намагатися одержаний результат перевірити будь-яким практичним способом або просто іншим способом. Нарешті, критерієм відбору може бути авто­ритет і знання учителя.

Висновок і узагальнення як елемент методу і технології не є, однак, остаточною ланкою в ланцюгу міркувань, хоч і узагальнює ті знання, які нарешті отримали учні. Остаточну крапку ставить повернення до про­блемної ситуації. Коли знову повертаємося до проблемної ситуації, то з погляду отриманих знань з´ясовуй, чому виникла ця си­туація, і даємо їй пояснення.

Аналізуючи всю послідовність етапів проблемної технології, бачи­мо, що самі знання учні отримують ніби то як побічний продукт, адже головна увага була приділена власне розв’язанню проблеми, тобто шля­ху одержання цих знань, методу їх здобування. У тому і цінність проблемного вивчення матеріалу: нові знання учень отримує не в готовій формі, а внаслідок своєї розу­мової праці, вони є його власним відкриттям, продуктом його розумо­вої діяльності.

Приклад. Приклади організації проблемного вивчення матеріалу зі шкільних на­вчальних предметів. Проілюструємо всі етапи проблемного вивчення матеріалу на конкретній темі з математики.

Тема: Сума внутрішніх кутів трикутника. (Йдеться проте, що в будь-якому трикутнику сума внутрішніх кутів дорівнює 180°).

Учитель пропонує учням побудувати три­кутник, сторони якого мають довільну довжину, а кути такі: а=60°, b=70°, £=80°.Учні беруть лінійку, транспортир, олівець і розпочинають викону­вати завдання. Відклавши два кути і побудувавши трикутник, вони ви­мірюють третій кут і бачать, що він аж ніяк не дорівнює 80°. Потім роз­починають побудову трикутника з 2-го, 3-го кута, вимірюють перший і т.д. Насамкінець доходять висновку, що трикутник із заданими кута­ми побудувати не можна. Це і є проблемна ситуація.
Оскільки проблемна ситуація характеризується несумісністю двох інформацій, то аналізуємо: перша інформація — кожен учень знає, як побудувати трикутник; друга — трикутник із зада­ними кутами побудувати не можна. Отже, маємо інформаційно-пізнавальну суперечність: можна по­будувати нескінченну кількість трикутників і не можна побудувати три­кутник із кутами: а=60°, b=70°, є=80°. Учні звертають увагу на те, що, виконуючи завдання, можна легко побудувати перший і другий кути, які вимагаються умовою задачі, а третій кут побудувати не можна. Приходять до думки, що певну роль відіграє сума кутів трикутника.

Так учні вийшли на формулювання проблеми, яка випливає із даної ситуації. Суть проблеми: чому дорівнює сума внутрішніх кутів трикут­ника?

Сформулювавши проблему, конструюємо гіпотези її розв’язання. Можуть бути такі пропозиції: взяти транспортир, виміряти всі кути і знайти їх суму. Це одна з гіпотез. Але вона має недолік, який полягає в тому, що точно виміряти кути не можна, адже транспортир — прилад неточний, до того ж існують похибки способу вимірювань, дефекти зору тощо. Оціни­ти приблизне значення суми внутрішніх кутів трикутника, звичайно ж, можна. І тим учням, які таку гіпотезу висунули, можна дозволити побуду­вати 5-6 трикутників і виміряти суму всіх кутів кожного трикутника, от­римані результати порівняти, проаналізувати і зробити висновок.

Знаючи, що всі незадоволені таким рішенням, учитель і учні пра­цюють над перевіркою ще однієї гіпотези. Можна було б шляхом добу­дови до трикутника прикласти один кут до іншого й одержану суму порівняти з прямим чи розгорнутим кутом. Отже, перевірка гіпотези здійснена. Порівнюючи отрима­ний результат з тим, що отримали безпосередньо, вимірюючи кути транспортиром, доходимо висновку, що сума внутрішніх кутів трикут­ника дорівнює 180°. Далі повертаємося до тієї ситуації, з якої, власне, розпочинали ро­боту, до побудови заданого трикутника. Учні можуть з’ясувати, що їм не вдалося побудувати трикутник тому, що сума внутрішніх кутів у кожного трикутника дорівнює 180°, а в їхньому завданні вона більша ніж 180°.

Як бачимо, проблемна ситуація стала тим пусковим механізмом, який привів до формулювання проблеми, у процесі розв’язання якої учні одержали знання про суму внутрішніх кутів трикутника, а також були залучені до активної діяльності, у ході якої вони прийшли до цих знань, тоб­то засвоїли не тільки фактологічні знання, а й методи їх здобуття.

У педагогічній літературі виділяють такі методичні прийоми створення проблемної ситуації:

─ виявлення різних точок зору на один і той же питання;

─ створення учителем протиріччя;

─ мотивація до вирішення протиріччя;

─ організація протиріччя в практичній діяльності учнів;

─ спонукання учнів до порівняння, узагальнення, висновків в проблемній ситуації, співставлення фактів;

─ постановка конкретних питань, сприяють узагальненню, обгрунтуванню, конкретизації, логіці міркування;

─ висунення спочатку дослідницької задачі;

─ завдання з невизначеністю в постановці питання;

─ висунення проблемної ситуації в умові завдання (наприклад, з недостатніми або надлишковими вихідними даними, з суперечливими даними, з явно допущеними помилками);

─ створення проблемної ситуації за допомогою обмеження часу її дозволу.

На жаль, у практиці роботи сучасної школи набули поширення два останніх прийому створення проблемної ситуації з означених.

4. Проблемне навчання як засіб формування пізнавальних і творчих властивостей особистості

Під проблемним навчанням І.Я. Лернер розумів розв’язання учнями (під керівництвом учителя) нових пізнавальних і практичних проблем у системі, яка відображає освітньо-виховні цілі школи. У сучасній практиці проблемне навчання можуть визначати як «особливий тип навчання, характерною рисою якого є його, по відношенню до творчих здібностей, функція».

У теорії М.І. Махмутова проблемне навчання – це «тип розвивального навчання, в якому поєднуються систематична самостійна пошукова діяльність учнів із засвоєнням готових здобутків науки, а система методів побудована з урахуванням визначення мети й принципу проблемності; процес взаємодії викладання й учіння, орієнтований на формування пізнавальної самостійності учнів, стійкості мотивів навчання і розумових (включаючи і творчі) здібностей у ході засвоєння ними наукових понять і способів діяльності, детермінованого системою проблемних ситуацій». Отже, проблемне навчання – це створення ланцюга проблемних ситуацій і керування діяльністю учнів із самостійного вирішення навчальних проблем.

Проблемне навчання забезпечує можливість творчої участі учнів у процесі засвоєння нових знань, формування пізнавальних інтересів і творчого мислення, високий ступінь засвоєння знань і мотивації учнів. Основою для цього є моделювання творчого процесу за рахунок створення проблемної ситуації й управління пошуком рішення проблеми. Усвідомлення і розв’язок проблемних ситуацій відбувається за учнів оптимальної самостійності учнів, але під загальним керівництвом педагога в ході спільної взаємодії.

Л.С. Виготський зазначає, що проблемна ситуація знаходиться в «зоні найближчого розвитку», коли учень може вирішити її тільки на межі своїх можливостей, за максимальної активізації свого інтелектуального, творчого та мотиваційного потенціалу. Розумова активність є, з одного боку, характеристикою розвитку інтелекту, виховання якого є одним із основних завдань усебічного гармонійного розвитку особистості. З іншого боку, високий ступінь розумової активності є необхідною умовою для ефективного навчання.

У проблемному навчанні визнається важливість таких функцій:

─ розвиток інтелекту, пізнавальної самостійності й творчих здібностей учнів;

─ засвоєння учнями системи знань і способів розумової практичної діяльності;

─ формування всебічно розвиненої особистості.

Формування творчого мислення є метою проблемного навчання. У сучасній педагогіці все частіше поширюється переконання, що репродуктивна діяльність негативно впливає на можливість подальшої творчості: як наукової, так і творчості в цілому. М.О. Холодна зазначає, що саме недостатність знань часто є стимулом для появи творчих рішень.

Постійна постановка перед учнем проблемних ситуацій призводить до того, що він не «пасує» перед проблемами, а прагне їх вирішити, тим самим ми маємо справу з творчою особистістю, завжди здатною до пошуку.