Методы проблемного обучения

Методы проблемного обучения

Основные особенности: Проблемный метод ставит своей целью развитие эвристических умений учащихся в процессе разрешения проблемных ситуаций, которые могут носить как практический, так и теоретико-познавательный характер. Это организованный преподавателем способ активного взаимодействия учащихся с проблемно представленным содержанием обучения, в ходе которого он приобщается к объективным противоречиям научного знания и способам их разрешения, учится мыслить и творчески усваивать знания. 
 
Описание метода: 
Проблемное обучение — система методов и средств обучения, основой которого выступает моделирование реального творческого процесса за счет создания проблемной ситуации и управления поиском решения проблемы. Усвоения новых знаний при этом происходит как самостоятельное открытие их учащимися с помощью учителя. Для этого необходимо действие двух факторов:

1. Возникновение познавательной потребности, значимой для учащихся и локализуемой в определенном учебном материале;

2. Овладение новыми обобщенными знаниями, необходимыми для выполнения определенных задач.

Система проблемного обучения включает в себя информационные, не требующие творческой активности личности, и тренировочные, включающие повторение действия и контроль за успешностью выполнения, этапы обучения. Различают три формы проблемного обучения: проблемное изложение, когда учитель сам ставит проблему и решает ее; совместное обучение, при котором учитель ставит проблему, а решение достигается совместно с учащимися; творческое обучение, при котором учащиеся и формулируют проблему, и находят ее решение. Наиболее оптимальным материалом для моделирования проблемных ситуаций является история науки и техники. 
 
Психологической основой концепции проблемного обучения является теория мышления, как продуктивного процесса, выдвинутая С.Л.Рубинштейном. Мышление занимает ведущую роль в интеллектуальном развитии человека. Проблемное обучение это не абсолютно новое педагогическое явление. Элементы проблемного обучения можно увидеть в эвристических беседах Сократа, в разработках уроков для Эмилля у Ж.Ж.Руссо, в работах К.Д.Ушинского, который писал: «Лучшим способом перевода механических комбинаций в рассудочные мы считаем для всех возрастов, и в особенности для детского, метод, употреблявшийся Сократом и названный по его имени сократовским. Сократ не навязывал своих мыслей слушателям, но, зная, какие противоречия ряда мыслей и фактов лежат друг подле друга в их слабо освещенных сознанием головах, вызывал вопросами эти противоречащие ряды в светлый круг сознания и, таким образом, заставлял их сталкивать, или разрушать друг друга, или примиряться в третьей их соединяющей и уясняющей мысли». История собственно проблемного обучения начинается с введения так называемого исследовательского метода, многие правила которого в американской педагогике были разработаны Джоном Дьюи. 
 
М.И. Махмутов дает следующее определение понятия «проблемное обучение»: «Проблемное обучение – это тип развивающего обучения, в котором сочетаются систематическая самостоятельная поисковая деятельность учащихся с усвоением ими готовых выводов науки, а система методов построена с учетом целеполагания и принципа проблемности; процесс взаимодействия преподавания и учения ориентирован на формирование познавательной самостоятельности учащихся, устойчивости мотивов учения и мыслительных (включая и творческие) способностей в ходе усвоения ими научных понятий и способов деятельности, детерминированного системой проблемных ситуаций». 
 
Каково соотношение между активизацией познавательной деятельности учащихся и проблемным обучением? Эти два понятия не тождественны. Проблемное обучение является одним из наиболее эффективных средств активизации мышления ученика. Суть активности, достигаемой при проблемном обучении, заключается в том, что ученик должен анализировать фактический материал и оперировать им так, чтобы самому получить из него новую информацию. Другими словами это расширение, углубление знаний при помощи ранее усвоенных знаний или новое применение прежних знаний. Нового применения прежних знаний не может дать ни учитель, ни книга, оно ищется и находится учеником, поставленным в соответствующую ситуацию. Это и есть поисковый метод учения как антипод методу восприятия готовых выводов учителя (хотя последний метод тоже вызывает определённую активность ученика). 
 
Умственный поиск – сложный процесс. Не всякий поиск связан с возникновением проблемы. Если учитель даёт задание ученикам и указывает, как его выполнять, то даже их самостоятельный поиск не будет решением проблемы. Ученики могут принимать активное участие в научно-исследовательской работе, собирая эмпирический материал, но не решая никаких проблем. Подлинная активизация учащихся характеризуется самостоятельным поиском решения проблем. Цель активизации учащихся посредством проблемного обучения заключается в том, чтобы поднять уровень мыслительной деятельности ученика и обучать его не отдельным операциям в случайности, стихийно складывающемся порядке, а системе умственных действий, которая характерна для решения нестереотипных задач, требующего применения творческой мыслительной деятельности. Суть активизации обучения посредством проблемного обучения состоит в активизации мышления путём создания проблемных ситуаций, в формировании познавательного интереса и моделирования умственных процессов. 
 
Проблемная ситуация и учебная проблема являются основными понятиями проблемного обучения, которое рассматривается как диалектическое взаимодействие и взаимосвязь этих двух деятельностей. А.М. Матюшкин характеризует проблемную ситуацию как, «особый вид умственного взаимодействия объекта и субъекта, характеризующийся таким психическим состоянием субъекта (учащегося) при решении им задач, который требует обнаружения (открытия или усвоения) новых, ранее субъекту неизвестных знаний или способов деятельности». Иначе говоря, проблемная ситуация – это такая ситуация, при которой учащийся хочет решить какие-то трудные для себя задачи, но ему не хватает данных и он должен сам их искать. 
 
Как показали исследования, можно выделить наиболее характерные для педагогической практики типы проблемных ситуаций, общее для всех предметных дисциплин:

• учащийся не знает способа решения поставленной задачи, не может ответить на проблемный вопрос, дать объяснение новому факту в учебной или жизненной ситуации;

• учащийся должен использовать ранее усвоенные знания в новых практических условиях;

• имеется противоречие между теоретически возможным путем решения задачи и практической неосуществимостью избранного способа;

• имеется противоречие между практически достигнутым результатом выполнения учебного задания и отсутствием у учащихся знаний для его теоретического обоснования.

Приведем некоторые из способов создания проблемных ситуаций.

1. Побуждение учащихся к теоретическому объяснению явлений, фактов, внешнего несоответствия между ними.

2. Использование учебных и жизненных ситуаций, возникающих при выполнении учащимися практических заданий.

3. Постановка учебных проблемных заданий на объяснение явления или поиск путей его практического применения.

4. Побуждения к анализу фактов и явлений действительности, порождающему противоречия между житейскими представлениями и научными понятиями об этих фактах.

5. Выдвижение предположений (гипотез), формулировка выводов и их опытная проверка.

6. Побуждение учащихся к сравнению, сопоставлению фактов, явлений, правил, действий, в результате которых возникает проблемная ситуация.

7. Побуждение учащихся к предварительному обобщению новых фактов и их сравнению с уже известным.

8. Ознакомление учащихся с фактами, несущими как будто бы необъяснимый характер и приведшими в истории науки к постановке научной проблемы.

9. Организация межпредметных связей.

10. Варьирование задачи, переформулировка вопроса.

Проблемные ситуации возникают при наличии проблемы. Какова же природа проблемы возникающей в процессе обучения? Учебная проблема не тождественна задаче. Основными элементами учебной проблемы являются «известное» и «неизвестное» (нужно найти «связь», «отношение» между известным и неизвестным). В условиях задачи обязательно содержатся такие элементы, как «данное» и «требования». Учебная проблема – это форма проявления логико-психологического противоречия процесса усвоения, определяющее направление умственного поиска, пробуждающее интерес к исследованию (объяснению) сущности неизвестного и ведущее к усвоению нового понятия или нового способа действия. 
 
Основные функции учебной проблемы:

1. Определение направления умственного поиска, то есть деятельности ученика по нахождению способа решения проблемы.

2. Формирование познавательных способностей, интереса, мотивов деятельности ученика по усвоению новых знаний.

К выдвигаемой проблеме нужно предъявить несколько требований. Если хоть одно из них не выполнить, проблемная ситуация не будет создана.

• Проблема должна быть доступной пониманию учащихся. Следовательно, проблема должна быть сформулирована в известных учащимся терминах, чтобы все или, по крайней мере, большинство учеников уяснили сущность поставленной проблемы и средства для ее решения.

• Решение проблемы должно быть посильно для учащихся. Если выдвинутую проблему большинство учащихся не сможет решить, придется затратить слишком много времени или решать ее самому учителю; то и другое не даст должного эффекта.

• Формулировка проблемы должна заинтересовать учащихся. Развлекательность формы нередко способствует успеху решения проблемы.

• Немалую роль играет естественность постановки проблемы. Если учащихся специально предупредить, что будет решатся проблемная задача, это может не вызвать у них интереса при мысли, что предстоит переход к более трудному.

Постановка учебной проблемы осуществляется в несколько этапов:

1. анализ проблемной ситуации;

2. осознание сущности затруднения – видение проблемы;

3. словесная формулировка проблемы.

Процесс решения учебной проблемы 
 
Решение любой проблемы начинается с ее правильной и четкой формулировки. Процесс формулировки означает, что ученик уже понимает возникшую перед ним задачу и в известной мере видит, «нащупывает» пути ее решения, то есть, составляет план решения, затем осуществляет план и «оглядывается назад» (изучение полученного решения). Существует три вида решения проблемы в зависимости от наличия у решающего определенного опыта в отношении данного класса проблемных задач:

1. Решение задач, относительно которых у решающего нет никакого прежнего опыта. В этих случаях субъект идет путем проб и ошибок до тех пор, пока одна из проб более или менее случайно не приведет к решению проблемы.

2. Ситуации, относительно которых у человека имеются некоторые формулы, схемы и другие виды опыта. Решение происходит здесь в форме узнавания в предложенной ситуации одной из имеющихся схем.

3. Ситуации, когда у человека имеется некоторый опыт, но опыт этот во всей его совокупности не позволяет ему решить данную проблему. Решение здесь состоит в том, что создаются на основе анализа условий задачи специально для данного случая новая, не имевшаяся ранее схема действий.

Существенной чертой процесса решения проблем является сбор информации о признаках и свойствах элементов, составляющих проблемную ситуацию. Логика решения учебной проблемы включает:

• составление плана решения проблемы (план обязательно включает в себя выбор вариантов решения),

• выдвижение предположения и обоснование гипотезы (возникает в результате «мысленного забегания вперед»);

• доказательство гипотезы (осуществляется путем выведения из гипотезы следствий, которые проверяются);

• проверка решения проблемы (сопоставление цели, требования задачи и полученного результата, соответствие теоретических выводов практике);

• повторение и анализ процесса решения.

Решение учебной проблемы есть результат преодоления противоречий учебного процесса вообще и основного противоречия познавательной проблемы в частности, есть результат активного мыслительного процесса, при котором отбрасываются неверные гипотезы и выбираются правильные, обоснованные. Решение учащимися проблемы имеет огромное преимущество перед простым заучиванием готовой информации, которое заключается в том, что при решении проблемы учащийся активно мыслит. А это приводит не только к прочности и глубине знаний, приобретенных самостоятельно, но и к ценнейшему качеству ума – умению ориентироваться в любой ситуации и самостоятельно находить пути решения любой проблемы. 
 
Для организации проблемного обучения и управления мыслительной деятельностью ученика важное значение имеет деление вопросов на основе принципа проблемности: вопросы бывают информационные и проблемные. Вопросы, задающиеся с целью получения ответов, содержащих известные знания, называются информационными вопросами. Такие вопросы не возбуждают активную мыслительную деятельность учащихся, память без напряжения ума работает в поисках имеющейся в кладовых мозга готовой информации. Вопрос, на который учащийся должен искать готовый ответ, не имеет проблемного характера. Проблемными являются те вопросы, которые вызывают интеллектуальные затруднения у учащихся, поскольку ответ на них не содержится не в прежних знаниях ученика, ни в предъявляемой учителем информации. Проблемный вопрос содержит в себе еще не раскрытую (учащимися) проблему, область неизвестного, новые знания, для добывания которых необходимо какое-то интеллектуальное действие, определенный целенаправленный мыслительный процесс. 
 
Особенности организации проблемного обучения 
 
Поскольку показателем проблемности урока является наличие в его структуре этапов поисковой деятельности, то внутреннюю часть структуры проблемного урока составляют такие элементы, как:

1. возникновение проблемной ситуации и постановка проблемы;

2. выдвижение предположений и обоснование гипотезы;

3. доказательство гипотезы;

4. проверка правильности решения проблемы.

Таким образом, структура проблемного урока, в отличие от непроблемного, имеет элементы логики познавательного процесса (логики продуктивной мыслительной деятельности), а не только внешней логики процесса обучения. При разработке проблемного урока учителю рекомендуется продумывать:

• Точное определение объема и содержания учебного материала, предназначенного для изучения на уроке.

• Систематизация учебного материала в соответствии с логикой учебного предмета, его структурой, а так же в соответствии с принципами дидактики.

• Деление учебного материала на легко усваиваемые и тесно между собой связанные части.

• Усвоение частей, сопровождающихся контролем и корректированием результатов усвоения.

• Учет индивидуальных темпов усвоения учебного материала школьниками и темпов работы группы.

Методы проблемного обучения 
 
В педагогике хорошо проработаны шесть дидактических способа организации проблемного обучения, представляющих собой три вида изложения учебного материала учителем и три вида организации им самостоятельной учебной деятельности учащихся:

• Метод монологического изложения 
  Учитель сообщает факты в определенной последовательности, дает им необходимые пояснения, демонстрирует опыты с целью их подтверждения. При этом учитель вскрывает только те связи между явлениями и понятиями, которые требуются для понимания данного материала, вводя их в порядке информации. Чередование фактов строится в логической последовательности, однако, в ходе изложения внимания учащихся на анализе причинно-следственных связей не конкретизируется. Факты «за» и «против» не приводятся, сразу сообщается правильные окончательные выводы. Проблемные ситуации здесь могут быть созданы только с целью привлечения внимания учащихся.