Сущность проблемного обучения
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
В пособии освещаются предпосылки проблемного обучения, раскрываются его сущность, основные понятия и методы, рассматриваются приемы создания проблемных ситуаций, структура проблемного урока. Более глубоко и прочно усвоить материал помогут задания для самостоятельной работы, помещенные после каждой главы. Они содержат вопросы, задания методического характера. Если то или иное задание или вопрос вызовет затруднение, следует еще раз внимательно прочитать соответствующий материал. Список источников, которые рекомендуется изучить, приводится в конце пособия.
Работе над освоением материала должны сопутствовать анализ собственного педагогического опыта, сопоставление его с теоретическими сведениями и методическими рекомендациями, полученными в результате изучения рекомендованной литературы, педагогические наблюдения по вопросам проблемного обучения, а также определение перспектив совершенствования своей педагогической деятельности.
СУЩНОСТЬ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ
Проблемное обучение — это система правил применения приемов учения и преподавания, «построенная с учетом логики мыслительных операций (анализа, обобщения и т. п.) и закономерностей поисковой деятельности учащихся (проблемной ситуации, познавательного интереса, потребности и т. п.). Поэтому оно более всего обеспечивает развитие мыслительных способностей школьника, его общее развитие и формирование убеждений»[1]. Сущность проблемного обучения составляют организация учителем проблемных ситуаций в учебной работе школьников и управление их познавательной деятельностью по усвоению новых знаний путем решения учебных проблем, задач и вопросов. Это поисковый путь в усвоении знаний. Суть такого подхода определил еще П.П. Блонский: «Обучать ребенка - это, значит, не давать ему нашей истины, но развивать его собственную истину до нашей, иными словами, не навязывать ему нашего мира, созданного нашей мыслью, но помогать ему перерабатывать мыслью непосредственно очевидный чувственный мир»[2]. Проблемный подход в обучении обладает большими возможностями активизации учения школьников на всех этапах учебного процесса для повышения сознательности и прочности усвоения знаний, развития мышления детей, выработки собственного активного отношения к окружающей действительности.
Учитель при проблемном обучении так организует учебно-познавательную деятельность учащихся, что они на основе анализа фактов стремятся самостоятельно разрешить учебные затруднения, сделать выводы и обобщения, сформулировать законы, определения понятий, теоремы, правила, применить полученные знания в новой ситуации. В одних случаях учитель лишь возбуждает интерес учащихся, но разрешает учебную проблему или задачу сам, в других руководит самостоятельной работой детей по их разрешению. В результате у школьников вырабатываются навыки умственных действий, переноса знаний, формируются внимание, воображение, воля, способность самостоятельно добывать знания и находить новые способы умственных действий путем выдвижения гипотез и их доказательства.
Учащиеся при проблемном учении усваивают знания и способы умственных действий путем восприятия объяснения учителя в условиях проблемной ситуации, самостоятельно анализируют изученное, формулируют и решают учебные проблемы посредством выдвижения гипотез и их доказательства, а также проверки правильности решения, что способствует интеллектуальной активности личности. Уровень проблемности и познавательной самостоятельности школьников будет различаться в зависимости от их возраста и индивидуальных особенностей, от степени освоения методов проблемного обучения.
Следовательно, функции проблемного обучения — содействие эффективному усвоению учащимися системы знаний и способов умственной и практической деятельности; выработка умения творчески применять полученные знания в новой ситуации, решать учебные проблемы; воспитание познавательной самостоятельности, ведущей к приобретению опыта творческой деятельности и развитию творческих способностей детей; формирование активной жизненной позиции школьников.
Для развития познавательной самостоятельности учащихся при работе с учебником совершенно необходимо научить их выделять главное, существенное в тексте; сортировать материал; отвечать на информационные и проблемные вопросы; составлять план, тезисы, конспекты. Очень важно обучить школьников самоконтролю, самопроверке, что содействует умственному развитию детей, формированию их познавательной самостоятельности и становится все более необходимым по мере расширения места самостоятельных работ в учебном процессе.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ. ПРИЕМЫ СОЗДАНИЯ ПРОБЛЕМНЫХ СИТУАЦИЙ
Важнейшими понятиями в проблемном обучении являются проблемная ситуация и учебная проблема как главные средства активизации мыслительной деятельности учащихся. Выдающийся советский психолог С.Л. Рубинштейн писал: «Начальным моментом мыслительного процесса обычно является проблемная ситуация <….>, Мышление обычно начинается с проблемы или вопроса, с удивления или недоумения, с противоречия. Этой проблемной ситуацией определяется вовлечение личности в мыслительный процесс; он всегда направлен на разрешение какой-то задачи»[3]. При этом мышление не только начинается с задачи, проблемы, но и дальнейшее его протекание связано с возникновением и решением ряда последовательных познавательных задач внутри проблемных в целом.
Проблемная ситуация. Психологическая наука указывает следующие этапы продуктивной познавательной деятельности человека: 1) проблемная ситуация; 2) проблема; 3) поиск приемов ее решения; 4) решение проблемы. Следовательно, проблемная ситуация - центральное звено в проблемном обучении. От того, насколько она соответствует существу изучаемого вопроса, насколько удалось активизировать учащихся, возбудить их интерес, зависит эффективность проблемного обучения.
Анализ проблемной ситуация есть первый этап самостоятельной умственной деятельности учащегося. Ее осмысливание приводит ученика к пониманию того, что явилось причиной возникшего интеллектуального затруднения, к видению и словесной формулировке проблемы, т.е. к началу активного мышления. Сущность проблемной ситуации заключается в диалектическом противоречии между известными школьнику сведениями и новыми фактами, явлениями, для понимания и объяснения которых прежних знаний недостаточно. Это противоречие - движущая сила творческого усвоения знаний.
Итак, признаками проблемной ситуации следует считать: 1) наличие неизвестного для учащихся; 2) установку школьников на решение задания, «личную заинтересованность» в разрешении возникшего познавательного затруднения.
Организуя проблемные, ситуации, учитель преследует следующие дидактические цели; привлечь внимание учащихся к учебному материалу, возбудить у них познавательный интерес;
*активизировать умственную деятельность детей, поставив их перед посильными познавательными затруднениями;
*показать, что посредством имеющихся у учеников знаний, умений и навыков невозможно удовлетворить возникшую познавательную потребность; помочь школьникам увидеть основную проблему и определить наиболее рациональные пути ее решения.
Приведем пример создания учителем проблемной ситуации. Учащиеся знают, что вода кипит при 100 ОС. Но вот на уроке физики демонстрируется опыт. Термометр в воде показывает 100°, но вода не кипит. Это удивляет учащихся, и они задаются вопросом: почему? Таким образом, создается проблемная ситуация. Далее учитель, предлагая ученикам вопросы, побуждая к анализу различных фактов, приводит их к выводу: давление — вот причина.
Основными приемами создания учителем проблемных ситуаций являются следующие:
1. Учитель сам четко ставит проблему. Например: «Почему, надев лыжи, человек может ходить по снегу, не проваливаясь в него?», «Почему маленький гвоздик идет на дно, а многотонный стальной корабль не тонет?>
2. Учащимся сообщаются различные, даже противоположные мнения по какому-либо вопросу. Например, а VIII классе при изучении комедии А. С. Грибоедова «Горе от ума» учитель, знакомя учеников с образом Молчалина, говорит; «Чацкий считает Молчалина глупцом. По словам Белинского, Молчалин умен, как дьявол, когда дело идет о его личных выгодах, Кто прав? Какое у вас мнение на этот счет?»
3. Внимание учеников обращается на те или иные жизненные явления, которым надо дать объяснение. Так, перед тем как начать изучение темы «Разложение белого цвета», преподаватель обращается к классу с вопросом: «Ребята, псе вы, наверно, видели радугу. А задумывались ли вы, как она образуется?»
4. Учащимся сообщается неизвестный ранее факт, который вызывает их недоумение и желание получить объяснение. Например, перед изложением темы «Законы испарения» учитель или лаборант проходит по рядам и капает на ладони ребятам каплю эфира. Появляется ощущение холода, что удивляет учеников. Возникает вопрос: почему?
5. Ученикам дается задание, в процессе выполнения которого рождается проблемная ситуация. Так, перед изучением теоремы о сумме внутренних углов треугольника им предлагается построить треугольник по трем заданным углам. Учащиеся знают, что это возможно, и умеют выполнять такие задания. Учитель вначале дает углы, в сумме превышающие 180°, например 90°, 60°, 45°. Но как ни стараются дети выполнить задание, у них ничего не получается. Тогда учитель даст другие углы, например 70°, 30° и 50°, которые в сумме составляют меньше 180°. Дети опять не могут построить треугольник. Они задаются вопросом: какими должны быть углы, чтобы можно было построить треугольник?
6. Учащимся предлагаются предварительные задания на материале учебника. Так, в учебнике «Природоведение» для III класса [4]приводится спор между Лидой и Петей о том, можно ли дойти до линии горизонта. Вопрос к ученикам: «Как вы думаете, кто прав - Лида или Петя?». Готового ответа нет. Нужно адресовать учащихся к помещенному в учебнике рисунку, внимательное рассмотрение которого позволит им ответить на проблемные вопросы.
7. Ученикам объясняют практическую значимость подлежащего изучению материала. Так, перед объяснением зависимости между углами и сторонами треугольника учитель обращается к классу! «Ребята, представьте себе, что высланная вперед разведка должна определить ширину реки (для предстоящей переправы войск). Но переправляться на противоположный берег, занятый противником, нельзя. Можно ли узнать ширину реки, оставаясь на одном берегу?» Ученики высказывают различные предположения, но не могут найти решения. Преподаватель говорит, что в результате изучения данной темы они научатся, как это делать.
8. Житейские знания учащихся намеренно сталкиваются с научными данными, в результате чего возникают противоречия. Например, перед изучением на уроках физики темы «Теплопроводность» учитель просит детей дома выполнить несложные опыты и объяснить выражение «шуба греет». На другой день ученики пытаются дать объяснение. Один рассказывает: «Пришел домой, взял термометр, накрыл шубой, держал так два часа. Но температура не поднялась. В чем же дело?» Другой говорит: «Пришел домой, взял два куска льда, один накрыл шубой, а второй оставил открытым. Тот, что лежал открытым, растаял, а тот, что в шубе, целехонек. Вот так «шуба греет»!» Это противоречие толкает учащихся па активный умственный поиск.
9. Используется какой-либо необычный случай из жизни, имеющий отношение к подлежащей изложению теме. Так, на уроке физики по теме «Равнопеременное движение» учитель может начать рассказ следующим образом: «Во время первой мировой войны весь мир облетело газетное сообщение, в котором говорилось о необычном случае, происшедшем с французским летчиком. Летя на высоте двух километров, он заметил, что параллельно с самолетом движется какой-то маленький предмет, и схватил его рукой. Представьте себе изумление летчика, когда он обнаружил, что поймал германскую боевую пулю! Это несколько напоминает сказки барона Мюнхгаузена, будто бы ловившего руками пушечные ядра. Возможен ли на самом деле такой случай и если возможен, то при каких условиях?»
10. Перед учащимися ставится вопрос, ответить на который они должны, прослушав объяснение учителем нового материала и сделав соответствующие выводы. Например, преподаватель начинает изложение темы следующим образом: «Я расскажу вам о гражданской войне в США между сторонниками отмены рабства (Севером) и его сохранения (Югом), а вы самостоятельно объясните причины победы северян». «Ученики внимательно слушают, по ходу объяснения выдвигают различные предположения, а после окончания рассказа дают правильный ответ.
Указанными приемами не исчерпываются, естественно, все возможные случаи создания проблемных ситуаций. В своей практической деятельности каждый учитель, творчески работая с учебным материалом, находит все новые возможности для их организации. С этой целью можно использовать проблемный вопрос, познавательную задачу, учебное задание, наглядность, речь и их сочетание.
Проблемная ситуация, вызывая напряжение мысли учащихся, создает у них определенный эмоциональный настрой, способствует возникновению «интеллектуальной радости» от процесса познания, от открытий, сделанных самостоятельно. Эмоции радости, удивления или недоумения служат признаком правильно организованной проблемной ситуации. А ведь известно, что эмоциональный подъем — важный фактор эффективного усвоения.
Следовательно, наиболее эффективными путями возбуждения познавательного интереса к учебному материалу являются воздействие на эмоции и чувства учащихся, а также показ практической, жизненной значимости учебной проблемы.
Учебная проблема.Учебную проблему можно определить как задание, способ выполнения или результат которого ученику заранее неизвестен, но он обладает исходными знаниями и умениями для того, чтобы осуществить поиск этого результата или способа выполнения[5].
Задание, способ самостоятельного выполнения которого учащийся знает, не является учебной проблемой. С другой стороны, если ученик не знает способа выполнения какого-либо задания и не имеет средств для поиска решения, то оно также не будет учебной проблемой.
Приведем пример учебной проблемы. Представим себе, что учитель дает первоклассникам задание найти действие в примере 5, 2, 4 = 6. Для детей это учебная проблема, и, подумав, они укажут на знаки умножения и вычитания вместо запятых между числами. Но если учитель тем же учащимся па следующем уроке даст пример 4, 2, 6 = 8, то он не будет учебной проблемой, потому что дети уже познакомились с принципом решения подобных заданий.
Следующий пример. Предположим, учитель попросил первоклассников найти общее в числах 63, 56, 84 (общий делитель 7). Это задание не будет учебной проблемой для учащихся из-за полной его недоступности.
Итак, признаками учебной проблемы являются: 1) наличие неизвестного, нахождение которого приводит к формированию новых знаний; 2) наличие у учеников определенного запаса знаний для осуществления поиска в направлении нахождения неизвестного. Это требует предварительного повторения тех ранее полученных знаний, которые непосредственно связаны с материалом, подлежащим усвоению путем решения учебной проблемы. В ином случае проблема не будет понята и принята школьниками или ее решение не приведет к активной творческой познавательной деятельности учащихся.
В процессе разрешения учебной проблемы можно выделить следующие основные этапы умственной деятельности детей:
1) возникновение проблемной ситуации; 2) осознание учащимися сущности возникших затруднений, формулировка проблемы; 3) нахождение способа ее решения путем догадки или выдвижения предположений (гипотезы); 4) доказательство гипотезы.
Процесс доказательства гипотезы осуществляется в результате выведения из нее следствий и их практической проверки фактами или путем сопоставления с другими понятиями и законами. При этом учащиеся должны уметь анализировать учебный материал, выделять в нем главное и второстепенное, сравнивать и сопоставлять, синтезировать и обобщать, делать выводы, Учитель руководит этой работой, сообщая детям необходимые факты, ведя их от неправильных догадок к правильным предположениям, обоснованию гипотезы и ее подтверждению фактами.
Приведем пример создания учителем и разрешения учащимися учебной проблемы путем выдвижения гипотезы и ее дальнейшего доказательства. Ученикам I класса дастся пример:
2 + 6 = ? Зная способы сложения и вычитания, дети без затруднения решают его: 2 + 6 = 8. Убедившись, что школьники успешно применяют ранее усвоенные способы решения, учитель дает другой пример: * + 6 = 9, а затем спрашивает, что здесь неизвестное и как его найти. Учащиеся не знают способа решения таких примеров. В ответ на вопрос учителя они отвечают, что нужно найти первое слагаемое, по неизвестно, как это сделать. Возникла проблемная ситуация.
Учитель. Давайте искать неизвестное слагаемое.
Ученики. Надо отгадать его. Надо к 9 прибавить 6.
Мы видим, что учащиеся выдвигают необоснованные предположения.
Ученик. Надо не прибавить, а отнять от 9 второе слагаемое.
В данном случае выдвинуто верное предположение (гипотеза). Ученик решает: 9 — 6 = 3.
Далее учащиеся сами доказывают выдвинутую гипотезу — проверяют правильность решения проблемы путем вычисления: 3 + 6 = 9.
Для лучшего понимания сущности проблемы полезно показать разницу между ней и учебной задачей. Учебная задача в большинстве случаев требует от учащегося лишь применения имеющихся теоретических знаний в практических действиях. В ходе ее решения ученик овладевает определенными умениями и навыками, но не выходит за рамки имеющихся знаний, не усваивает неизвестных понятий, не открывает новых закономерностей, не делает выводов, не приходит к формулированию законов, не проявляет исследовательской активности, как при разрешении учебной проблемы.