Висуненням гіпотез і організацією їх дослідження.

Наприклад, на уроках фізики можна дослідити питання: чи одержують електричний струм магнітним впливом на провідник?

Спонуканням учнів до порівняння, зівставлення, протиставлення фактів, явищ, правил, дій, внаслідок яких виникають проблемні ситуації.

Ознайомленням учнів з фактами, які на перший погляд не мають пояснення, що в історії науки зумовило постановку наукових проблем. Вивчаючи закони заломлення світла, можна використати описані факти про міражі в пустелях, а явища мутації — проілюструвати фактами народження тварин та дітей зі значними відхиленнями від ознак свого природного виду.

Вдало створена проблемна ситуація є важливою ланкою наступного засвоєння учнями знань проблемним шляхом, що складається з таких етапів: 1) створення проблемної ситуації; 2) її аналіз і формулювання проблеми; 3) висунення гіпотез; 4) перевірка найважливіших гіпотез. Але у практиці проблемного навчання, залежно від рівня самостійності учнів на кожному з цих етапів, воно може мати кілька видів.

Перший вид передбачає, що вчитель, створивши проблемну ситуацію, повідомляє готові висновки науки, не розкриваючи шляхів розв'язання проблеми. Активність учнів стимулюється створенням проблемних ситуацій. Проте вже тут помітні самостійні дії щодо пошуку шляхів вирішення поставленої проблеми. Активність учнів виявляється в тому, що вони простежують шляхи виходу з проблемної ситуації, засвоюють прийоми її розв'язання, однак ця активність не формує навичок вирішення проблеми, оскільки не передбачає самостійної діяльності. Другий вид проблемного викладу ефективніший. Суть його в тому, що, створюючи проблемну ситуацію, вчитель дає учням фактичний матеріал для аналізу, порівняння, зіставлення й розкриває логіку вирішення проблеми в історії науки. Він показує, як учені здобували нові знання, проникали в суть явищ і формулювали висновки, однак сам формулює проблему, дає напрям пошуку шляхів її розв'язання, тобто роль учителя ще значна.

Третій вид важливий для розвитку пізнавальної активності та самостійності учнів. Тут постановка проблемних питань і пізнавальних завдань передбачає створення учням умов для самостійного формулювання проблеми, пошуку шляхів її розв'язання через висунення гіпотез, вирішення проблеми і перевірки його правильності.

Кожному виду проблемного навчання відповідає певний метод: першому — проблемний виклад знань (учитель розробляє "ембріологію істини" (О. Герцен), конкретної науки, демонструє еталон проблемного мислення); другому — частково-пошуковий або евристичний (вчитель створює проблемну ситуацію, сам формулює проблему та залучає школярів до її розв'язання); пошуковий (вчитель створює проблемну ситуацію, формулює проблему, а учні розв'язують її самостійно); третьому — дослідницький (учні самі визначають проблему, формулюють і вирішують її).

Проблемне навчання — один із засобів розвитку розумових сил учнів, їх самостійності та активності, творчого мислення. Воно забезпечує міцне засвоєння знань, робить навчальну діяльність захоплюючою, оскільки вчить долати труднощі.

Але проблемне навчання потребує тривалого часу на вивчення навчального матеріалу, недостатньо ефективне щодо формування практичних умінь і навичок, дає невисокий результат при засвоєнні нового матеріалу, коли самостійний пошук недоступний учням.

Програмоване навчання — один із різновидів репродуктивного підходу до навчання. Передбачає використання спеціальних навчаючих програм.

Такою програмою е письмовий виклад певної інформації, що міститься в системі взаємопов'язаних ступенів, яка забезпечує здійснення зворотного зв'язку. Іншими словами, під терміном "програмоване навчання" розуміють передусім особливу, цілеспрямовану організацію навчального процесу. Воно ґрунтується на наявності точно окресленого обсягу знань, умінь і навичок, які слід засвоїти, і його розчленуванні на малі дози (порції, кадри), на сприйманні цих доз в строгій логічній послідовності. Засвоєння обсягу інформації в дозі повинно активно готувати учнів до сприйняття наступної дози. Засвоєння кожної дози інформації має відбуватися відповідно до пізнавальних можливостей учня, самоконтролю за процесом засвоєння інформації.

Для реалізації програмованого навчання використовують спеціальні програмовані підручники і навчальні машини. Матеріал у підручнику може бути викладено в лінійній або розгалуженій системах. За лінійної системи викладу матеріалу в підручнику передбачається поділ навчальної інформації на малі дози, не складні для засвоєння. Кожна доза розрахована на активне реагування учня, а програма містить підказки, натяки або вказівки, які полегшують пошук правильної відповіді, за будь-якої відповіді учень дізнається, правильна вона чи ні, за неправильної відповіді він мислить, шукає правильну або переходить до іншої дози. Лінійна програма унеможливлює помилки і приносить задоволення від успіхів. Усі учні засвоюють той самий навчальний матеріал, але в різному темпі.

Лінійна система викладу навчального матеріалу не розрахована на різний рівень розвитку учнів. Фрагмент програми, побудованої за лінійною схемою.

У підручниках, побудованих на основі розгалуженої системи, матеріал також ділиться на дози. У кожному кадрі учневі повідомляється інформація, а відтак пропонується завдання. Відмінність розгалуженої системи від лінійної в тому, що в ній до кожного завдання дано кілька відповідей, а після засвоєння дози інформації треба вибрати правильну відповідь. Якщо відповідь правильна, учень переходить до засвоєння наступної дози, коли ж її вибрано неправильно, він додатково засвоює вивчену інформацію. Такий підручник не дає змоги учневі просуватися далі, доки він не виконає завдання правильно. Тут головну увагу приділено не запобіганню помилкам, а їх роз'ясненню та контролю за засвоєнням матеріалу.

Працюючи за розгалуженою програмою, учень не ба-

Квадрат Загальні поняття

1. Розглянемо, нарешті, паралелограм, в якого всі сторони і всі кути рівні між собою.     Такий паралелограм називається квадратом. 2. Отже, квадрат – це __________________________ в якого всі _____________________ і всі _________________ рівні між собою, а отже, в нього всі кути прямі. 3. Означення квадрата можна дати використовуючи або означення прямокутника, або означення ромба. 4. Квадратом називається прямокутник в якого всі ____________________ рівні між собою. 5. Квадратом називається ромб, в якого всі ____________________ прямі.

Паралелограм сторони кути   Сторони   кути

Рис. 1. Схема програмування навчального матеріалу

за лінійною системою

чить перед собою відповідей на поставлені запитання. І дише вибравши відповідь, він розкриває вказану сторінку підручника і переконується, чи правильно відповів на поставлене запитання (самоконтроль). Якщо навчання здійснюється за допомогою комп'ютера, він видасть учневі інформацію після того, як той вибрав відповідь.

Фрагмент розгалуженої системи, яка передбачає засвоєння такої дози навчального матеріалу:

3. Чи можна вважати незалежними елементами кути трикутника?
Виберіть одну з відповідей:	Зверніться до сторінок
1) усі кути трикутника незалежні один від одного;   2) кожний кут трикутника залежить від двох інших його кутів; 3) не знаю.

На с. 42 знаходимо пояснення:

Ваша відповідь неправильна. Вдумайтесь у залежність між кутами трикутника А+В+С=180°, і ви зрозумієте свою помилку. Поверніться на с. 12 і виберіть правильну відповідь.

На с. 40 читаємо:

Ви, очевидно, не зрозуміли запитання. Його можна було б сформулювати ще так: якщо два кути трикутника відомі, то чи можна третій кут вибрати як завгодно? Поверніться на с. 12 і виберіть правильну відповідь.

На с. 15 зазначено:

Ваша відповідь — кожний кут трикутника залежить від двох інших його кутів — правильна. Розв'яжіть вправи: 4) У трикутнику АВС відомі кути А і С. Визначте кут В.

Порівняння лінійного і розгалуженого способів програмування навчального матеріалу доводить, що розгалужена система програмування передбачає вищий ступінь індивідуалізації. Учень, обираючи ту чи іншу гілку, ніби сам встановлює для себе швидкість вивчення.

Він може, легко засвоюючи матеріал і правильно відповідаючи на всі запитання, йти найкоротшим шляхом, витрачаючи на вивчення розділу чи теми мінімум часу. Якщо ж учень засвоює матеріал важче, часто отримує додаткові роз'яснення, то він витрачає на навчання більше часу.

Позитивним у програмованому навчанні є: а) виокремлення головного, істотного в навчальному матеріалі; б) забезпечення оперативного контролю за процесом засвоєння знань; в) логічна послідовність у засвоєнні знань, що дає змогу працювати в оптимальному темпі й здійснювати самоконтроль, індивідуалізувати навчання. Водночас програмоване навчання може звести роль учителя до інструктора, збіднює можливості розвитку творчості учнів.