Педагогическая технология проблемного обучения.
методическая разработка (5, 6 класс) на тему

Целесообразность использования технологии проблемного обучения на уроках математики в достижении качественного образовательного результата.

Проблемное обучение

Знания – дети удивления и любопытства.

Луи де Бройль

Дьюи Джон (1859 – 1952) – американский философ – прагматист, психолог и педагог. Предлагал все обучение построить как самостоятельное решение проблем.

В нашей стране наибольший вклад в разработку теории проблемного обучения внесли А.М.Матюшкин, М.И.Махмутов, А.В.Брушлинский, Т.В.Кудрявцев, И.Я.Лернер.

Технология проблемного обучения получила большое распространение в 20 – 30-х годах в советской и зарубежной школе. Проблемное обучение основывается на теоретических положениях Дж. Дьюи, основавшего в 1894 г. в Чикаго опытную школу, в которой учебный план был заменен игровой и трудовой деятельностью. Занятия чтением, счетом, письмом проводились только в связи с потребностями – инстинктами, возникавшими у детей спонтанно, по мере их развития – физиологического созревания. В целях обучения Дьюи выделял четыре важнейших потребности – инстинкта: социальный, конструирования, художественного выражения, исследовательский.

Для удовлетворения этих инстинктов ребенку дошкольного возраста предоставлялись в качестве источников познания: слово (книги, рассказы), произведения искусства (картинки), технические устройства (игрушки), дети вовлекались в игру. В более старшем возрасте ребенку предлагались загадки, задачи, проблемы для решения, они вовлекались в практическую деятельность – труд.

Впоследствии психолого-педагогические исследования в области творчества, творческого мышления и проблемного обучения позволили разработать общую технологию проблемного обучения.

В педагогической литературе встречаются следующие родственные термины и понятия: проблемный подход (Т.И.Шамова), принцип проблемности (В.Т.Кудрявцев, А.М.Матюшкин), требующие обязательной организации проблемной ситуации; проблемные методы (В.Оконь) как пути и способы решения педагогических задач; проблемное обучение как тип обучения (М.И.Махмутов, М.Н.Скаткин), если рассматривать его как относительно самостоятельную дидактическую систему.

Сегодня под проблемным обучением (технологией проблемного обучения) понимается такая организация учебного процесса, которая предполагает создание в сознании учащихся под руководством учителя проблемных ситуаций и организацию активной самостоятельной деятельности учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение знаниями, умениями, навыками (ЗУН) и развитие мыслительных способностей (СУД).

Классификационные параметры технологии:

• Уровень и характер применения: принцип проблемности является глобальным всепроникающим основанием любой человеческой деятельности. На нем сегодня построены все метатехнологии социальной политики; в области же педагогики проблемном обучению сегодня отведена довольно скромная роль в модульно-локальных технологиях для построения ограниченного круга учебно-воспитательных задач.
• Философская основа: прагматическая + приспосабливающаяся.
• Методологический подход: исследовательский.
• Ведущие факторы развития: биогенные (по Дьюи)+социогенные+психогенные.
• Научная концепция освоения опыта: ассоциативно-рефлекторная+бихевиористская.
• Ориентация на личностные сферы и структуры: 1) ЗУН + 2) СУД.
• Характер содержания: обучающий, светский, общеобразовательный, гуманистический+технократический, проникающий.
• Вид социально-педагогической деятельности: развивающая.
• Тип организации и управления учебно-воспитательным процессом: система малых групп + самостоятельная работа с книгой.
• Преобладающие методы: проблемные.
• Организационные формы: индивидуальная+групповая, академическая+клубная.
• Преобладающие средства: вербальные + программированные.
• Подход к ребенку и характер воспитательных взаимодействий: свободного воспитания + антропоцентрический + деятельностно ориентированный.
• Направление модернизации: активизация и интенсификация деятельности учащихся.
• Категория объектов: массовая + все категории.

Целевые ориентации:

• приобретение (усвоение) ЗУН учащимися;
• повышение прочности знаний;
• усвоение способов самостоятельной деятельности;
• формирование поисковых и исследовательских умений и навыков;
• развитие познавательных и творческих способностей.

Особенности содержания

Проблемное обучение основано на создании особого вида мотивации – проблемной, поэтому требует адекватного конструирования дидактического содержания материала, который должен быть представлен как цепь проблемных ситуаций.

Сама логика научных 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 вариант сочетания традиционного изложения с включением в него проблемных ситуаций (который и называется проблемным обучением).

Проблемные ситуации могут быть различными по характеру неизвестного, по интересности содержания, по уроню проблемности, по виду рссогласования информации, по другим методическим особенностям.

По содержанию решаемых проблем различаю три вида проблемного обучения:

• решение научных проблем (научное творчество) – теоретическое исследование, т.е. поиск и открытие обучаемым нового правила, закона, доказательства; в основе этого вида проблемного обучения лежит постановка и решение теоретических учебных проблем;
• решение практических проблем (практическое творчество) – поиск практического решения, т.е. способа применения известного знания в новой ситуации, конструирование, изобретение; в основе этого вида проблемного обучения лежит постановка и решение практических учебных проблем;
• создание художественных решений (художественное творчество) – художественное отображение действительности на основе творческого воображения, включающее рисование, игру, музицирование и т.п.

Особенности методики

Проблемные методы – это методы, основанные на создании проблемных ситуаций, активной познавательной деятельности учащихся, состоящей в поиске и решении сложных вопросов, требующих актуализации знаний, анализа, умения видеть за отдельными фактами и явлениями их сущность, управляющие ими закономерности.

Различают два типа проблемных ситуаций:

• педагогическую;
• психологическую.

Первая представляет собой особую организацию учебного процесса, вторая касается деятельности учеников.

Педагогическая проблемная ситуация создается с помощью активизирующий действий, выдвижения учителем вопросов, подчеркивающих противоречия, новизну, важность, красоту и другие отличительные качества объекта познания.

Создание психологической проблемной ситуации – сугубо индивидуальное явление: это «вопросное состояние», поисковая деятельность сознания, психологический дискомфорт. Ни слишком трудная, ни слишком легкая познавательная задача не создает проблемной ситуации для учеников. Проблемные ситуации могут создаваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении, закреплении, контроле.

Технологическая схема цикла проблемного обучения

(постановка и разрешение проблемной ситуации).

I этап – постановка педагогической проблемной ситуации, направление учащихся на восприятие ее проявления, организация появления у ребенка вопроса, необходимости реакции на внешние раздражители. Педагогическая проблемная ситуация создается с помощью различных вербальных и технических средств.

II этап – перевод педагогически организованной проблемной ситуации в психологическую: состояние вопроса – начало активного поиска на него, осознание сущности противоречия, формулировка неизвестного. На этом этапе учитель оказывает дозированную помощь, задает наводящие вопросы и т.д. Трудность управления проблемным обучением в том, что возникновение психологической проблемной ситуации – акт индивидуальный, поэтому от учителя требуется использование дифференцированного и индивидуального подходов.

III этап – поиск решения проблемы, выхода из тупика противоречия. Совместно с учителем или самостоятельно учащиеся выдвигают и проверяют различные гипотезы, привлекают дополнительную информацию. Учитель оказывает необходимую помощь (в зоне ближайшего развития).

IV этап – «Ага-реакция», возникновение идеи решения, переход к решению, разработка его, образование нового знания (ЗУН, СУД) в сознании учащихся.

V этап – реализация найденного решения в форме материального или духовного продукта.

VI этап – отслеживание (контроль) отдаленных результатов обучения.

Методические приемы создания проблемных ситуаций:

• учитель подводит учеников 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, командира, геолога, финансиста, эколога, педагога);
• побуждает обучаемых делать сравнения, обобщения, выводы из ситуации, сопоставлять факты (побуждающий диалог);
• ставит конкретные вопросы (на обобщение, обоснование, конкретизацию, логику рассуждения);
• определяет проблемные теоретические и практические задания (например, исследовательские);
• формулирует проблемные задачи (например, 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.).

Для успешной реализации технологии проблемного обучения необходимы:

• построение оптимальной системы проблемных ситуаций и средств их создания (устного и письменного слова, мультимедиасредств);
• отбор и использование самых актуальных, сущностных задач (проблем);
• учет особенностей проблемных ситуаций в различных видах проблемной работы;
• наконец, в проблемном обучении исключительное значение имеют личностный подход и мастерство учителя, способные вызвать активную познавательную деятельность ребенка.

Уровни проблемного обучения отражают не только разный уровень усвоения учащимися новых знаний и способов умственной деятельности, но и разные уровни мышления.

Уровень обычной несамостоятельной активности – это восприятие учащимися объяснений педагога, усвоение образца умственного действия в условиях проблемной ситуации, выполнение самостоятельных работ, упражнений воспроизводящего характера.

Уровень полусамостоятельной активности – характеризуется применением усвоенных знаний в новой ситуации и участием учащихся в совместном с педагогом поиске способа решения поставленной учебной проблемы.

Уровень самостоятельной активности предусматривает выполнение самостоятельных работ репродуктивно-поискового типа, когда обучаемый самостоятельно работает по тексту учебника, применяет усвоенные знания в новой ситуации, конструирует решение задачи среднего уровня сложности, путем логического анализа доказывает гипотезы с незначительной помощью педагога.

Уровень творческой активности характеризует выполнение самостоятельных работ, требующих творческого воображения, логического анализа, открытия нового способа решения, самостоятельного доказательства. На этом уровне делаются самостоятельные выводы и обобщения, изобретения; здесь же имеет место и художественное творчество.

Урок. Логическая структура проблемного урока имеет не линейный характер (одно-, двух-, трехлинейный), а более сложный – спиралеобразный, «криволинейный» вид. Логика учебного процесса такова: если в начале урока, предположим, поставлена проблема, а последующий ход урока будет направлен на ее разрешение, то учителю и учащимся периодически придется возвращаться к началу урока, к тому, как она была поставлена.

В своей педагогической деятельности я столкнулась со следующими проблемами:

- проблема несоответствия уровня обученности школьников их реальным возможностям;

- низкий уровень мотивации;

- снижение или отсутствие интереса к предмету;

- высокий уровень тревожности учащихся;

- быстрая утомляемость на уроках и, как следствие, перегрузка учащихся, ухудшение их здоровья.

Одним из путей решения данных проблем я считаю активизацию познавательной деятельности учащихся, как на уроках, так и во внеурочное время.

Активная познавательная деятельность учащихся на уроках способствует более качественному усвоению знаний, повышает интерес к предмету, повышает самооценку детей, что, в свою очередь, помогает школьникам чувствовать себя в классе более комфортно.

Активизации познавательной деятельности учащихся можно добиться средствами современных педагогических технологий. Одной из таких технологий является технология проблемного обучения.

Технология проблемного обучения.

В условиях современного общества предъявляются все более высокие требования к ученику как к личности, способной самостоятельно решать проблемы разного уровня. Возникает необходимость формирования у детей активной жизненной позиции, устойчивой мотивации к образованию и самообразованию, критичности мышления.

В этом плане традиционная система обучения имеет значительные недостатки по сравнению с проблемным обучением.

Сегодня под проблемным обучением понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение знаниями, умениями, навыками и развитие мыслительных .

При использовании данной технологии опираюсь на основные положения теории проблемного обучения (М. И. Махмутов). Придерживаюсь особенностей создания проблемных ситуаций, требований к формулировке проблемных вопросов, т. к. вопрос становится проблемным при определенных условиях: он должен содержать в себе познавательную трудность и видимые границы известного и неизвестного; вызывать удивление при сопоставлении нового с ранее известным, неудовлетворенность имеющимися знаниями и умениями.

Для активизации умственной деятельности учащихся и развития их мыслительных способностей использую познавательные задачи, опираясь на типологию задач, предложенную психологом В. А. Крутецким.

Технологию проблемного обучения использую в основном на уроках:

- изучения нового материала и первичного закрепления;

- комбинированных;

- блоковых проблемных занятиях - тренингах.

Данная технология позволяет:

- активизировать познавательную деятельность учащихся на уроке, что позволяет справляться с большим объемом учебного материала;

- сформировать стойкую учебную мотивацию, а учение с увлечением - это яркий пример здоровье сбережения;

- использовать полученные навыки организации самостоятельной работы для получения новых знаний из разных источников информации;

- повысить самооценку учащихся, т. к. при решении проблемы выслушиваются и принимаются во внимание любые мнения.

Виды проблемных заданий

На уроках я использую следующие виды проблемных заданий:

1.Разрыв причинно - следственных связей.

2.Подход к расположению фраз (с известного факта). "Известно, что… ".

3. "Как объяснить тот факт, что … ".

4.Проблемное задание на предположение. "Как вы полагаете … ".

5.Точки зрения ученых, историков.

6.Конкретный пример, который нужно подтвердить или опровергнуть.

Примеры.

1.При изучении систем счисления можно предложить такое задание.

Известно, что если два натуральных числа имеют разное количество разрядов,

То больше то число, у которого разрядов больше. Однако неравенство 101< 15

Может быть верным. Как такое может быть?

2. Тема"Деление и дроби ".

Чтобы найти корень уравнения вида ах = б, нужно б разделить на а. Если б не делится на а нацело, то уравнение не имеет натуральных корней.

Как объяснить тот факт, что уравнение 5х=1 имеет корень?

3.Тема "Проценты ".

В конкурсе участвовали два класса. Из 5 "а " класса - 50% учащихся, а из 5 "б " - 40%. При подсчете оказалось, что количество участников из каждого класса одинаково. Почему?

4.Тема "Свойства деления "

Коле дали задание найти значение выражения

(37 + 345) : (453 - 135) .

Он сказал, что найти значение этого выражения нельзя. Прав ли он?

5.Тема "Объем прямоугольного параллелепипеда ".

Длина плавательного бассейна 200 м, а ширина 50 м. В бассейн налили 2000000 л

Воды. Как вы полагаете, можно ли плыть в этом бассейне?

6.В легенде рассказывается, что, когда один из помощников Магомета - мудрец Хозрат Али садился на коня, подошедший человек спросил его:

- Какое число делится без остатка на 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9?

Мудрец ответил:

- Умножь число дней в неделе на число дней в месяце (считая, что в месяце 30 дней) и на число месяцев в году.

Прав ли Хозрат Али? Почему?

Познавательные задачи

Огромное значение для активизации познавательной деятельности имеют познавательные задачи. Если ученик воспринимает задачу как проблему и самостоятельно ее решает, то это есть главнейшее условие развития его мыслительных способностей.

Типология задач.

1.Задачи с несформулированным вопросом.

Пример. Шоколад стоит 15 руб., коробка конфет 30 руб. Задайте все возможные вопросы по условию данной задачи.

2.Задачи с недостающими данными.

Пример. Из двух пунктов вышли одновременно навстречу друг другу два пешехода. Скорость одного пешехода равна 7 км/ч, а скорость другого - на 1 км/ч больше. Какое расстояние будет между пешеходами через 2 часа?

Учащимся задаются вопросы:

Почему нельзя дать ответ на вопрос задачи?

Чего не хватает?

Что нужно добавить?

Докажи, что теперь задачу точно можно будет решить?

А можно ли что-нибудь извлечь даже из имеющихся данных?

Какое заключение можно сделать из анализа того, что дано?

3.Задачи с излишними данными.

Масса 11 ящиков яблок 4 ц 62 кг, а масса 18 ящиков груш 6 ц 12 кг. В магазин привезли 22 ящика яблок и 6 ящиков груш. На сколько килограммов масса одного ящика яблок больше массы одного ящика груш.

4.Задачи с несколькими решениями.

Пример. За три дня в магазине продано 1280 кг яблок. В первый день продали 25% всех яблок, а во второй день - 45% всех яблок. Сколько килограммов яблок продали в третий день? Решите задачу несколькими способами. Какой из них наиболее простой.

5.Задачи с меняющимся содержанием.

Пример. Исходная задача. Туристы прошли за день 20 км, что составило 40% намеченного маршрута. Какова длина маршрута?

Второй вариант. Туристы прошли за день 20 км, и им осталось пройти 60% намеченного маршрута. Какова длина маршрута?

6.Задачи на доказательство.

Пример. Докажите, что число + 1 делится на 2.

7.Задачи на соображение, логическое рассуждение.

Создание проблемных ситуаций

Задание. Как вы полагаете, верно ли выполнено сравнение? 24, 325 < 24, 4

(Дети как правило отвечают, что неверно).

Сравнение выполнено верно. Как же могло получиться, что число, состоящее из большего числа разрядов, меньше числа, состоящего из меньшего числа разрядов?

Проблемная задача №1.

Длина аквариума 80 см, ширина 45 см, а высота 55 см. Сколько воды надо влить в этот аквариум, чтобы уровень воды был ниже верхнего края аквариума на 10 см?

Проблема: не знают понятие объема и формулу для нахождения объема параллелепипеда.

Учащиеся выбирают необходимую им информацию, используя текст учебника. Обсуждают решение задачи, делают вывод, записывают формулу в тетради.

Проблемная задача №2.

Длина плавательного бассейна 200 м, а ширина 50 м. В бассейн налили 2000000 л воды. Можно ли плыть в этом бассейне?

Проблема: несоответствие единиц измерения.

Учащиеся ищут пути решения задачи, используя повествование учителя о единицах измерения объемов.

Проблемная задача №3.

Все грани куба покрасили красной краской и распилили его на n3маленьких одинаковых кубиков. Выведите формулу для нахождения количества кубиков, не имеющих ни одной окрашенной грани.

Для решения учащиеся используют окрашенную модель куба и по ней устанавливают связь между объемом и количеством маленьких кубиков.

Заключение. Использование технологии проблемного обучения требует от меня значительных затрат времени при подготовке уроков, т. к. сформулировать проблемный вопрос достаточно сложно, важно продумывать каждое задание и каждое слово, чтобы они вызвали затруднение у учащихся и в то же время не отбили желания это затруднение преодолеть. Достаточно много времени тратится и на уроке на разрешение той или иной проблемы, но это время более ценно по сравнению с тем, которое тратилось бы на подачу готовых знаний.

Литература:

1. Брушлинский А.В. Психология мышления и проблемное обучение. – М.: Знание, 1983.
2. Булгаков В.И. Проблемное обучение – понятие и содержание//Воспитание школьников. – 1985. - №8.
3. Генц Н. и др. Проблемное обучение в системе образования. – М., 1980.
4. Дьюи Дж. Образование и демократия. – М., 2000.
5. Ильина Т.А. Проблемное обучение//Вестник Высшей школы. – 1976. - №2.
6. Ильницкая И.А. Проблемные ситуации и пути их создания на уроке. – М.: Знание, 1985.
7. Кудрявцев Т.В. Проблемное обучение – истоки, сущность, перспективы. – М.: Знание, 1991.
8. Матюшкин А.М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении. – М., 1972.
9. Махмутов М. И. Организация проблемного обучения в школе. Кн. для учителя.- М.: Просвещение, 1977.
10. Махмутов М.И. Проблемное обучение. – М.: педагогика, 1975.
11. Мельникова Е.Л. Проблемный урок или как открывать знания с учениками. М.: АПК и ПРО, 2002.
12. Никандров Н.Д. Проблемное обучение//Воспитание школьников. – 1983. – №2.
13. Оконь В. Основы проблемного обучения. – М., 1968.
14. Селевко Г. К. Современные образовательные технологии: Учеб. пособие - М.: Народное образование, 1998 г.
15. Шевкин В.С. Педагогика Дьюи на службе современной американской реакции. – М., 1959.
16. Якиманская И.С. Развивающее обучение. – М., 1979.