«Проблемное обучение как средство активизации познавательной деятельности учащихся»

«Проблемное обучение

как средство активизации познавательной деятельности учащихся»

Одним их методов активизации познавательной активности учащихся является создание проблемной ситуации на уроках. Необходимо добиться того, чтобы ученики не получали знания в готовом виде, а пытались приобрести их самостоятельно.

Одно из важнейших задач школы является формирование творческого мышления учеников. Процесс мышления начинается с возникновения психических затруднений, появления неясностей, парадоксов, проблем.

Физический материал дает возможность создать много проблемных ситуаций, руководить познавательной деятельностью учеников, учить их учиться. Известный психолог Л. С. Выготский доказал, что обучение лишь тогда будет успешным, когда оно будет не только ориентироваться на уже достигнутый уровень развития, но и немного «забегать вперед», предъявляя к логическому мышлению несколько завышенные требования.

Необходимо добиться того, чтобы ученики не получали знания в готовом виде, а пытались приобрести их самостоятельно. Ведь известно, что «плохой учитель сообщает истину, хороший - учит ее находить» (А. Дистерверг)

Технология проблемного обучения отличается тем, что учитель

• создает определенную познавательную ситуацию, помогает ученикам выделить учебную проблему, понять ее и «принять»;
• организует учеников для самостоятельного овладения новым объемом знаний, необходимых для решения проблемы;
• предлагает широкий спектр способов использования полученных знаний на практике.

Что же такое учебная проблема? Под ней мы понимаем такую учебную задачу, результат или способ реализации которой фактически неизвестен, поэтому, чтобы решить ее, ученикам необходимо включиться в интенсивную поисковую деятельность. На протяжении урока учитель вводит школьников в суть проблемы, вызывает противоречие между знаниями, умениями и навыками, которыми владеют ученики, и теми фактами, законами, явлениями, о которых им сообщается. Для того, чтобы ситуация стала для школьников проблемной, необходимо, чтобы они имели возможность ее решить. Это значит, что учебной проблемой становятся те вопросы, ответы на которые не содержатся в уже имеющихся знаниях учеников, вызывают интеллектуальные затруднения, но посильны для учеников.

Анализ передового педагогического опыта, методической литературы, наблюдений и экспериментальной работы позволяет выделить такие дидактические требования к созданию проблемных ситуаций:

1. Учебная проблема должна быть связана с изучаемым материалом и вытекать из логики познавательного процесса.
2. Проблемы должны создавать познавательные трудности, которые возникают из объективных противоречий, свойственных изучаемому материалу.
3. Проблемные вопросы должны быть посильны для учеников.
4. Проблемный вопрос обязательно должен продемонстрировать ученикам недостаточность имею-щихся у них знаний, побуждать к высказыванию новых идей.
5. Проблемные вопросы должны опираться на предыдущий опыт и имеющиеся знания учеников.
6. Основным своим содержанием проблема должна направлять познавательный поиск учеников.
7. Проблемные вопросы должны влиять на эмоциональное состояние учеников, заинтересовать их содержанием и методами решения, активизировать деятельность учеников, положительно повлиять на мотивацию обучения.

Согласно утверждению И. Я. Лернера, проблемное обучение может осуществлять-ся на разных уровнях:
1. На уровне проблемного изложения материала учителем, который сам создает проблемную ситуацию и сам ее решает.
2. На частично-поисковом уровне, когда учитель создает проблемную ситуацию, а ученики вовлекаются в ее решение лишь на отдельных этапах.
3. Проблемную ситуацию создает учитель, а решают ее ученики в процессе самостоятельной деятельности.
4. Ученики сами формулируют и решают проблему (это так называемый исследовательский метод изучения нового материала).

Рассмотрим систему приемов создания проблемных ситуаций. Формирование такой системы каждым учителем физики является необходимым условием развития его педагогического мастерства, условием достижения высокой результативности учебно-воспитательного процесса.

1. Ситуация неожиданности возникает при ознакомлении учеников с фактами, явлениями, опытами, выводами, которые вызывают удивление, кажутся не-обычными, парадоксальными. Например, учитель задает вопрос: «Может ли кипеть вода при комнатной температуре?», который служит основой для создания проблемной ситуации. Показывая известный опыт, демонстрирующий кипение воды при комнатной температуре, учитель создает ситуацию неожиданности.

2. Ситуация конфликта используется в основном при изучении физических теорий и фундаментальных опытов. Такие ситуации часто возникали в истории развития физики. Например, изучение интерференции волн учитель начинает с демонстрации волн на воде. Ученики наблюдают фронты волн от точечного вибратора, а затем от двух точечных когерентных вибраторов. При этом возникает конфликт - ученики наблюдают «застывшие» фронты волн в виде симметричных полос. Почему картина из динамической стала стати-ческой и изменила свой вид? Рассматривая этот конфликт, ученики изучают суть явления интерференции волн.

3. Ситуация предвидения заключается в выдвижении учителем гипотезы о возможности существования определенной закономерности или явления с вовлечением учеников в исследовательский поиск. На-пример, учитель делает такой прогноз: «Известно, что возникновение электрического тока всегда сопровождается появлением магнитного поля. Можно ли получить обратное явление: вызвать электрический ток в проводнике с помощью магнитного поля?» Обсуждая разные варианты решения проблемы, ученики в результате обсуждения приходят к изучению известного опыта М. Фарадея, связанного с открытием явления электромагнитной индукции.

4. Ситуация опровержения создается тогда, когда ученикам предлагается доказать неосуществимость какой-либо идеи, проекта, доказательства, антинаучного вывода. Например, предлагается доказать невозможность создания определенного проекта вечного двигателя, или существования на Земле насекомых слишком больших размеров, или движения со скоростью, превышающей скорость света в вакууме, и тому подобное.

5. Ситуация несоответствия заключается в том, что жизненный опыт учеников, понятия и представления, сложившиеся у них стихийно, вступают в противоречие с научными данными. Например, при изучении в 7 классе архимедовой силы ученикам предлагается такой вопрос: «Есть два одинаковых сосуда, до-верху заполненных водой. В одном из них плавает деревянный брусок. Какой из этих сосудов более тяжелый?» Ученики считают, что тяжелее будет сосуд, в котором плавает брусок (поскольку добавляется лишнее вещество). Некоторые считают, что тяжелее будет сосуд без бруска (сосуды заполнены доверху, а плотность дерева меньше плотности воды). Взвешивание сосудов показывает, что вес их одинаков. Почему? Решение этой проблемной задачи приводит к установлению закона плавания тел.

6. Ситуация неопределенности возникает тогда, когда предложенное проблемно - задание имеет недостаточно данных для получения однозначного ответа. Например, ученикам известно, что сопротивление металлических проводников увеличивается с повышением температуры. Учитель задает вопрос: «Как будет изменяться сопротивление полупроводников (или электролитов) при нагревании?» Ученики не могут дать однозначный ответ в связи с тем, что им неизвестно, как будет вести себя новое вещество (полупроводник или электролит) с повышением температуры, какие процессы, изменения в состоянии вещества будут сопровождаться нагреванием. Во время решения проблемной задачи учитель формирует у детей понятие о зависимости сопротивления полупроводников (электролитов) от температуры.

Проблемные ситуации можно создавать на разных этапах урока, во время выполнения разнообразных заданий.
Рассмотрим несколько примеров.

1. Проблемное обучение при решении физических задач (в частности межпредметного характера). Под проблемой следует понимать такую задачу, в ко-торой «сформулировано определенное требование, выполняющееся на основе знаний физических законов, но в котором отсутствуют прямые или косвенные указания на те физические явления, законы которыми следует воспользоваться для решения этой задачи».
2. Проблемное обучение в ходе выполнения физического эксперимента
3. Домашние проблемные задания
4. Проблемное изучение физических явлений
5. Поисковая беседа
6. Проблемная ситуация может создаваться также в процессе изучения физических законов, теорий, реализовываться во время проблемного изложения материала
7. Источником проблемных задач могут служить факты из истории физики и техники.
8. Создание проблемной ситуации путем опоры на жизненный опыт учеников, связь обучения с жизнью; практикой
9. Создание проблемных ситуаций с помощью технических средств обучения
10. Создание проблемных ситуаций на основе использования межпредметных связей.

Условия повышения эффективности проблемного обучения:
1. Перед тем, как сформулировать проблему и начать решать проблемную задачу, учитель должен проверить, готовы ли ученики к ее решению, владеют ли они достаточным для этого запасом знаний.

2. Учитель не должен ни объяснять того, в чем ученики способны разобраться самостоятельно, ни де-лать того, что могут выполнить ученики, всегда помнить известное высказывание Я. А. Коменского: «Учитель должен меньше учить, ученики должны больше учиться».

3. В процессе осуществления проблемного обучения следует учитывать индивидуальные, возрастные особенности учеников, осуществлять процесс дифференциации обучения, внедрять групповые формы организации учебной деятельности, при этом предоставлять преимущество гетерогенным группам.

4. Реализуя принцип систематичности осуществления проблемного обучения, необходимо помнить суждение К. Д. Ушинского о том, что приучать учеников осуществлять умственный труд необходимо постепенно, начиная с младших классов. Для этого следует:
• строить учебный процесс так, чтобы изучение нового материала опиралось на знание освоенного ранее;
• помнить, что каждый урок потенциально содержит нерешенные проблемы, которые необходимо ре-шать, опираясь на знание предыдущего материала;
• не забывать, что чем чаще решать проблемы, тем менее болезненным и более простым будет процесс их решения.

5. Перед решением проблемных заданий стоит мотивировать необходимость их выполнения. При этом полезно помнить мнение К. Д. Ушинского о том, что умственный труд наиболее тяжел для ребенка, которому легче целый день работать физически, выучить наизусть большое стихотворение, чем мыслить. Актуально относительно этого тезиса также мнение известного педагога Н. Н. Палтишева о том, что цели можно достичь лишь в том случае, когда ребенку понятно, для чего он выполняет задание.

6. Необходимо постепенно усложнять проблемные задания, вносить в них что-то новое, неизвестное. Сначала учитель показывает ученикам, как решать проблемное задание, предлагает им выполнить аналогичное. Потом, после решения учителем проблемы, ученикам предлагается для решения проблемная за-дача, достаточно удаленная от данного образца. Наконец, ученики изучают теоретический материал, после чего пытаются решить проблему самостоятельно.

7. Хотя бы некоторые проблемы ученики должны решать в письменном виде, поскольку при устном вы-полнении проблемных заданий работают, прежде всего, 5-6 учеников (имеется в виду, что у учителя не всегда есть возможность осуществлять дифференциацию заданий), часто одни и те же. Конечно, письменное выполнение проблемных заданий занимает больше времени, но через 6-8 уроков ученики привыкают к такой работе и выполняют задания намного быстрее.

8. Учитель должен обратить внимание на необходимость внесения разнообразия в рамках познавательной ситуации одного вида, то есть на одном уроке должны решаться познавательные, оценивающие, организаторские, производственные и другие проблемные задачи.

9. Необходимо помнить слова известного психолога С. Л. Рубинштейна о том, что «каждый человек видит тем больше нерешенных проблем, чем шире круг ее знаний; умение видеть проблему - функция знаний».