Статья "Роль проблемного обучения для самореализации личностного потенциала обучающегося"
материал по биологии по теме

Выступление на педагогических чтениях по теме:

«Роль проблемного обучения для самореализации личностного потенциала обучающихся на уроках биологии»

Учитель биологии  I квалификационной категории

 Рымина Галина Викторовна

В основе процессов модернизации Российского образования лежит компетентностный подход в обучении. Главный смысл такого подхода заключается в развитии у обучаемых способности самостоятельно решать проблемы в различных сферах и видах деятельности на основе использования социального опыта, элементом которого является и собственный опыт учащихся. Из этого следует, что главным смыслом организации образовательного процесса является создание условий для формирования у обучаемых опыта самостоятельного решения познавательных коммуникативных организационных нравственных и иных проблем, составляющих содержание образования. И тогда основная цель современной школы: «Создание условий для самореализации личности и удовлетворения образовательных потребностей каждого ученика в соответствии с его наклонностями, интересами и возможностями». Еще Ян Амос Каменский в своей книге «Великая дидактика» писал о том, что все дети разные и надо дать возможность каждому развиваться  с собственной скоростью в определенном направлении.

В системе школьного образования курс биологии играет большую роль, как в развитии так и в воспитании подрастающего поколения, в формировании их общей культуры, воспитания творческой личности, привития здорового образа жизни, осознания своей ответственности перед обществом за сохранение жизни на земле, а главное воспитание патриотичности.

Для создания условий  реализации личностного потенциала обучающихся на своих уроках  использую технологии проблемного обучения, которые дают возможность личности учащегося самореализовываться на каждой ступени обучения в школе. Ведь сами основатели этой технологии И.Я.Лернер и М.М.Махмутов полагали, что основной задачей проблемного обучения является не развивать школьников, а помогать  им  развиваться самим.

Под проблемным обучением понимается такая организация учебного занятия, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций, постановку проблемных вопросов, решения проблемных задач и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение профессиональными знаниями,  навыками, умениями и развитие мыслительных способностей. Проблемное обучение основано на создании особого вида мотивации – проблемной, поэтому требует адекватного конструирования дидактического содержания материала, который должен быть представлен как цепь проблемных ситуаций. Новая программа и учебники по биологии, в которых последовательно раскрывается целостная система основных биологических понятий, а усвоение знаний предполагает активную самостоятельную работу ученика, способствующую развитию его интеллектуальных способностей и умения понимать явления природы в их причинно-следственных связях и отношениях. Проблемное обучение в этой ситуации помогает уделять особое внимание и системе биологических понятий, и раскрытию взаимосвязи между биологическими системами разной степени сложности, их связи с окружающей средой, а главное при этом поддерживать любознательность, интерес к изучаемому материалу и быстрому его освоению, что будет приводить к раскрытию личностного потенциала

Биология как учебный предмет дает большие возможности для раскрытия личностного потенциала обучающихся использование методов:

1. наблюдения (в том числе и летнее);

1. эксперимента, практических работ и лабораторных работ;
2. решения логических задач;
3. просмотр видеофильмов, таблиц, рисунков;
4. сообщения учащихся;
5. рефераты;
6. участие в научно-исследовательской работе;
7. использование знаний, приобретенных на уроках химии, физики, математики, географии, экологии, литературы.

Основой для данных методов служат приемы, основанные на проблемном обучении. Проблемное обучение способствует хорошей подготовке обучающихся  к накоплению опыта самостоятельного решения  учебных задач.

К методам проблемного обучения относятся:

Проблемное изложение (проблемная лекция, рассказ) совершенно особая форма целенаправленно отобранной, выстроенной и в определенной логике преподносимой информации. Сама логика знаний в генезисе представляет логику проблемных ситуаций, поэтому часть учебного материала содержит исторически правдоподобные коллизии из истории науки. Однако такой путь познания был бы слишком неэкономичен; оптимальной структурой материала будет являться сочетание традиционного изложения с включением проблемных ситуаций. Верно, избранная тема, продуманный сюжет и удачное исполнение этой композиции побуждают ребят внимательно слушать учителя, следить за логикой развертывания мысли, искать и обнаруживать противоречия в логике самого изложения, если оно недостаточно корректно или намеренно предусматривает такое обнаружение непоследовательности учителя учениками. Таким образом, проблемное изложение учебного материала создает почву для самостоятельных рассуждений ребят над услышанным, для сомнений в достаточности и убедительности приводимых аргументов, для возникновения плюралистичности мнений в отношении изучаемого объекта, тем самым обостряя и активизируя процесс мышления.

Последовательность действий учителя на уроке, в ткань которого включено проблемное изложение, следующая:

-учитель формулирует проблему, возникшую перед исследователями при изучении конкретного объекта, явления, группы явлений и т.д.;
- учитель излагает гипотезы, которые были выдвинуты исследователями, либо сам предлагает такие гипотезы;
- учитель намечает способы проверок данных гипотез - мысленный или реальный эксперимент;
- подтверждает или опровергает эти гипотезы, решая проблему.

Эвристическая беседа это тоже интересная, живая форма проведения урока, предполагающая систему логически взаимосвязанных вопросов учителя и большей частью творческих ответов учащихся, конечной целью которой является решение целой проблемы или ее части. Участие в диалоге позволяет раскрыться как личности и учителю, и ученику. Логика вопросов и ответов, неожиданный поворот мысли активизирует познавательную деятельность и самостоятельность учащихся. Достаточно систематическое применение такой беседы на уроках побуждает учителя к поиску таких методических приемов, которые помогали бы ученику самостоятельно получать знания и осуществлять те или иные мыслительные операции в процессе поиска.

Эвристическая беседа обладает целым рядом специфических особенностей, отличающих ее от репродуктивной:

- целевая направленность беседы на решение какой-либо новой для учащихся проблемы;
- логическая взаимосвязанность вопросов учителя и ответов учащихся, представляющих собой поэтапные шаги решения проблемы; в зависимости от ответов вопросы могут меняться и корректироваться;
- проблемный характер большей части вопросов, включенных в беседу;
- самостоятельность учащихся в поиске ответов на поставленные вопросы, основанная на имеющимся багаже знаний, но приводящая к новым знаниям и новым способам деятельности;
- доказательное целостное решение поставленной в начале беседы проблемы.

Применение эвристической беседы преследует несколько целей, среди которых можно выделить мотивационную, познавательную и методическую.

С позиции мотивации эвристическая беседа стимулирует у ребят активный интерес к изучаемому материалу, стремление принять участие в поиске, В познавательном отношении такая беседа является средством вовлечения учеников в самостоятельный поиск новых знании и способов познавательной деятельности. В методическом отношении эвристическая беседа обучает последовательности шагов поиска решений, облегчает усвоение отдельных операций творческой деятельности.

Метод  проблемизации.

Проблемные задания имеют, как правило, личностно-развивающий характер и естественно возникают из опыта и потребностей самих учеников. Поставив ученика в проблемную ситуацию, интересную и для всего класса, учитель получает возможность “растормозить” механизм его мышления. Включение учащихся в ходе проблемного занятия в формулирование проблемы, выдвижение гипотез по ее решению – углубляет интерес к самостоятельному процессу познания, открытия истины:

факт –> гипотеза –> теория –>знание (истина).

Задача учителя – направить изучение учебного материала путем ухода от прямого, однозначного ответа на вопросы учеников, от подмены их познавательного опыта своим.

Самостоятельное выдвижение гипотез по решению проблемы.

На этапе выдвижения гипотез необходимо, чтобы учащиеся научились предлагать свои варианты решений, первоначально анализировать их, отбирать наиболее адекватные, учиться видеть пути их доказательства. Активизация механизма мышления на этом этапе происходит при применении приема размышление вслух, при использовании активизирующих вопросов.
Создание ситуации, в которой ученик как бы идет на один, два шага впереди учителя. Учитель, подготовив логикой своего доказательства какой-либо вывод, отдает права его “открытия” классу.

 Метод уяснения готового знания из печатного источника.

Учащимся предлагаются тексты из газет, журналов, книг, словарей и т.д. по определенной теме и вопросы к ним. По этим материалам организуется работа по группам, парам или индивидуальная, а затем проходит коллективное обсуждение вопросов.

Методические приемы создания проблемных ситуаций:

- учитель подводит школьников к противоречию и предлагает им самим найти способ его разрешения;
- сталкивает противоречия практической деятельности;
- излагает различные точки зрения на один и тот же вопрос;
- предлагает классу рассмотреть явление с различных позиций (например, с позиций кибернетика, врача, художника, нейробиолога);
- побуждает учащихся делать сравнения, обобщения, выводы из ситуации, сопоставлять факты;
- ставит конкретные вопросы (на обобщение, обоснование, конкретизацию, логику рассуждения);
- определяет проблемные теоретические и практические задания (например, исследовательские);
- ставит проблемные задачи: “с недостаточными или избыточными исходными данными; “с неопределенностью в постановке вопроса; “с противоречивыми данными; “с заведомо допущенными ошибками; с ограниченным временем решения; на преодоление "психологической инерции" и др.

Формы учебных занятий, где можно использовать проблемный метод:

1. На основе дискуссионной деятельности:

– семинары (индивидуальная работа);
– структурированные дискуссии (групповая работа);
– проблемно-практические дискуссии (коллективная работа)

2. На основе исследовательской деятельности:

– практические занятия (коллективная работа)
– проблемно- лабораторные занятия (групповая работа)
– исследовательские уроки (индивидуальная работа)

3. Традиционные уроки с новыми аспектами:

     -урок-лекция;

    -урок-семинар;

   -урок решения задач;

    -урок-конференция;

     -урок-экскурсия;

    -урок-консультация;

     -урок-зачет и т.д.

4. Нестандартные уроки:

    -урок-аукцион;

    -урок-пресс-конференция;

    -урок-защита диссертации;

    -урок-суд;

   -урок-посвящение;

.

Периоды подготовки и проведения нестандартных уроков.

1. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ.

В нем активное участие принимают и учитель, и учащиеся. Учащиеся делятся на группы (команды, экипажи), получают или набирают определенные задания, которые необходимо выполнить до урока: подготовка сообщений на тему предстоящего урока, составление вопросов, кроссвордов, викторин, изготовление необходимо дидактического материала и т. д.

2. СОБСТВЕННО УРОК.

Выделяется три основных этапа:

Первый этап. Ставятся проблемы, выясняется степень готовности к их решению, к нахождению путей достижения целей урока. Намечаются ситуации, участие в которых позволит решать познавательные, развивающие и воспитательные задачи.
Качество выполнения учащимися предварительных заданий влияет на их интерес к предстоящей работе. При проведении урока учитель учитывает отношение учащихся к оригинальной форме урока; уровень их подготовленности; возрастные и психологические особенности.

Второй этап. Сообщение нового материала, формирование знаний учащихся в различных "нестандартных" формах организации их мыслительной активности.

Третий этап. Он посвящен формированию умений и навыков. Контроль обычно не выделяется во времени, а "растворяется" в каждом из предшествующих этапов.

3. АНАЛИЗ.

В период анализа данных уроков целесообразно оценить как итоги обучения, воспитания, развития учащихся, так картину общения – эмоциональный тонус урока: не только общении учителя с учащимися, но и в общении учащихся руг с другом, а также отдельных рабочих групп.

Очевидно, что рассмотренные частности – это только ориентиры, наметки для педагогического творчества.

Для формирования у  учащихся навыков решения  проблемных задач использую «Алгоритм решения проблемных задач», который позволяет  развивать мыслительную деятельность и дает возможность учащимся   к самореализации  личностного  потенциала и накоплению собственного опыта выхода из сложных проблемных ситуаций.

Схема показывает, что процесс решения какой-либо задачи – не одномоментный акт, а поэтапное мыслительное действие, в результате которого достигается поставленная цель.

Рассмотрим примеры таких задач.

Задача 1. Трудно найти писателя без странностей: Шиллер, работая, держал ноги в холодной воде; Бальзак работал босиком, стоя на каменном полу, Прус нюхал крепкие духи; Якобсен – гиацинты, Ибсен – «пропускал рюмочку», а Руссо стоял под солнцем с непокрытой головой. Чем можно объяснить такие писательские странности?
Следует рассмотреть различные варианты ответа и обсудить отражающий истину. «Странные» приемы каждому писателю подсказал собственный опыт: все они в той или иной степени вызывают прилив крови к голове.
Из курса физиологии школьникам известно, что лучше всего снабжаются кровью, а соответственно и кислородом и питательными веществами, активно работающие органы. Эта закономерность подтверждается опытом итальянского ученого Анджело Моссо. Он положил человека на доску – рычаг больших, но очень чувствительных весов и уравновесил их. Когда Моссо предложил испытуемому решить арифметическую задачу, его голова стала опускаться вниз. Когда задача была решена и весы уравновесились, Моссо предложил испытуемому пошевелить пальцами ног. Ноги стали тяжелее и перевесили голову.
В организме человека постоянно происходит перераспределение крови: к одним органам ее поступает больше, к другим меньше. Снабжение органов кровью зависит от их деятельности.

Задача 2. Всем известно, что обыкновенная кукушка гнезда не строит. Она подкидывает по одному яйцу в гнезда других птиц. Подбрасывают яйца в чужие гнезда не только кукушки. Сходное поведение орнитологи наблюдали у некоторых ласточек, скворцов и уток, у которых самка нередко несется в гнезде другой птицы, принадлежащей к ее же виду. В чем может быть смысл подобного поведения?

Наиболее типичные варианты ответов.

1. Эти птицы – большие «обжоры», они все время едят, поэтому им некогда растить птенцов.

2. Кукушки не живут парами, а в одиночку птенца не вырастишь, поэтому они отдают его на воспитание приемным родителям (социальный аспект).

3. Кукушки не строят гнезда, поэтому «отдают» птенцов в «детский сад» (образ жизни, поведение).

Ответ. Известно, что в любом поселении ласточек-береговушек хотя бы одна из птиц оставляет свое яйцо в гнезде у соседей, причем прямо у них «под носом». Примерно в 6% всех гнезд такого поселения находят чужие яйца. Дело в том, что около 10% яиц остаются не высиженными, поэтому, возможно, самки подбрасывают свои яйца в тот «инкубатор», который действует более продуктивно.

Примечание. Некоторые ученые полагают, что совместное гнездование птиц – ласточек, кукушек и др. – первый шаг к гнездовому паразитизму.

В 5-6 кл. по теме “Транспорт веществ в растении” учащиеся впервые должны усвоить такие понятия как диффузия, осмос, концентрация веществ, транспирация, корневое давление и прочие. Для этого им необходимо знать особенности строения молекулы воды как диполя, что разноименно заряженные частицы притягиваются, как происходит испарение, и они движутся, как вещества растворяются и что такое концентрация веществ. Здесь требуются знания из физики, химии, чтобы суметь представить как молекулы воды “карабкаются” по тоненьким трубочкам – сосудам корней, стеблей, листьев, проникают в каждую клеточку.

В 6-7 классах в разделе “Животные” по теме “Тип Простейшие” необходимо решить вопрос взаимосвязи функции и строения органа (организма) и средой обитания. Этому способствует решение следующих задач:

1. Почему у морских простейших сократительные вакуоли очень редко сокращаются или отсутствуют вообще?

2. Какая опасность грозила бы пресноводным простейшим в случае отсутствия у них сократительных вакуолей?

В 7-8 классах по теме “Тип Членистоногие” необходимо отследить причинно-следственные связи: функция –> строение –> среда.

Задача.

1. Планария имеет сильно уплощенное тело толщиной 0,06 см.

2. Рак и беззубка имеют жабры.

3. У пауков и насекомых есть трахеи, благодаря чему воздух поступает прямо к тканям.

А. О каком физическом процессе, происходящем в живых организмах, можно судить по приведенным данным?
Б*. Какой должна быть дыхательная поверхность, для того, чтобы диффузия могла происходить?

Ответ:

А. Процесс, о котором идет речь – газообмен, который осуществляется у всех организмов путем диффузии.
Б*. Для того, чтобы могла происходить диффузия, дыхательная поверхность должна быть:

– проницаемой;
– достаточно тонкой, потому что диффузия эффективна на расстоянии не более 1 см;
– влажной;
– достаточно большой, чтобы обеспечить потребность организма в кислороде.

В воздухе в единице объема содержится во много раз больше О2, чем в таком же объеме воды.  

7-8 класс. Тема: Тип Хордовые. Класс Млекопитающие.

Задача.

Самое маленькое млекопитающее – землеройка съедает за день пищу, превосходящую по массе в 2-4 раза ее собственную массу. А тигр, имеющий массу 250-300 кг, довольствуется 10-12 кг мяса в сутки. Объясните такое несоответствие.

Ответ:

Потеря тепла происходит всегда с поверхности. Запас тепла в теле пропорционален объему тела. При уменьшении размеров поверхность убывает медленнее, чем объем, поэтому малые организмы менее экономичны в сохранении тепла, чем крупные.

Но самое главное – это не просто правильно решить проблему, а понять путь к  ее решению.
Проблема  – это тренажер мыслительной деятельности.
Самостоятельное решение проблемы – это маленькое открытие для каждого учащегося, это чувство удовлетворенности, положительные эмоции, не утомительная нагрузка, а интересная работа.
Ученик начинает верить в себя – он может больше, чем сам думает о себе.

Таким образом, через  проблемное обучение можно определить, умеет ли учащийся использовать свои знания и насколько успешно он это делает. Опираясь на них, решать многочисленные задачи, которые ставит перед нами жизнь.

Обычно на таких уроках, где применяется проблемный подход в процессе обучения, царит творческая атмосфера, снимается психологическая напряженность. Так как любое мнение выслушивается, анализируется и мы всегда стараемся найти в нем даже «крупинку» истины, а иногда ценно само рассуждение, оригинальность высказываемых мыслей, что позволяет каждому учащемуся накапливать практический опыт, самореализовываться  и проживать ситуацию успеха. И если  в начале урока активно работают несколько человек, то постепенно втягивается все большее количество школьников, заражаясь всеобщим настроением деятельности. Принцип психологической комфортности заключается в том, что проблемный урок подразумевает личностный подход к учащимся. Проявить себя, показать свои способности, высказать неординарную мысль может любой ученик, на  любом  этапе урока, в любой форме. Он всегда будет услышан, понят, оценен. А для учителя главным будет его активная деятельностная позиция, его опыт в овладении знаниями, совершенствование мыслительной деятельности, коммуникативной способности. Так создаётся ситуация успеха, способствующая  реализации личностного потенциала каждого обучающегося.