Автор:
Мельникова Нина Ивановна
В данной работе сравниваются подходы к организации проблемного обучения разных авторов. Используя технологию, предложенную Мельниковой Е.Л., дается конкретное описание приемов создания проблемных ситуаций на предметном материале химии. Эти приемы применяются на практике много лет, обеспечивают стабильный и высокий интерес учащихся к изучению химии.
Статья:Психолого-педагогические основы проблемного обучения многосторонне освещены, и, тем не менее, продолжают быть объектом исследования по настоящий день.
Психологи, отвечая на вопрос, - почему дети не хотят учиться? – среди многих ответов дают и такой, поясняющий их взгляд на проблему нежелания учиться:
- «Школа отвечает на вопросы, которые школьник не задавал, вталкивает в него интеллектуальный материал, который им не восстребован. …Педагоги часто пытаются организовать деятельность ребенка без опоры на желания и мотивы участников этой деятельности». [1] Если ребенок хочет овладеть знаниями, то эффективность познавательного процесса существенно возрастает. Поэтому – считает автор – в современном учебном процессе надо «…использовать специальные средства и меры, прежде всего – стимулирование». Человек активно включается в любую деятельность только тогда, когда это нужно ему, когда у него есть определенные мотивы для ее выполнения. Чтобы вызвать и сохранить работающий на успех учения мотив, учитель и использует стимулы. Разные виды поощрений, наказаний давно и обоснованно используются учителями, приносят свои плоды. А если исходить из внутренних потребностей школьника, то в процессе обучения речь должна идти "«...об оптимальном удовлетворении врожденной потребности в познании, которая есть у каждого ребенка, через разумную организацию обучения» И тогда «…противоречивость материала – тоже стимул. …Противоречие разрушает гармонию, нарушает предполагаемый и ожидаемый порядок и, поэтому, вызывает желание (не всегда осознаваемое) глубже понять противоречивую ситуацию и восстановить упорядоченность». [1] Противоречие возбуждает познавательную активность потому, что по мнению автора, существует врожденное стремление человека к гармонии, упорядоченности, значит, задача учителя – находить, конструировать противоречия (между научными и житейскими толкованиями явлений, между новыми знаниями и опытом детей, и т.д.). Найти противоречие, сконструировать противоречие – значит создать проблемную ситуацию.
Анализ литературы, связанной с проблемным обучением, показывает разный подход к определению места проблемного урока в обучении[5,6] .
«Проблемное обучение – один из видов развивающего обучения. Его содержание представлено системой проблемных задач различного уровня сложности». [2] Раскрывается схема проблемного обучения автором так: постановка учителем проблемной задачи, осознание, решение поставленной проблемы на основе построения гипотезы и ее проверки, применение знаний для решения конкретных задач. Возникают вопросы: кто ставит проблему? Почему проблема будет осознана учеником, если ее ставит учитель? кто выдвигает гипотезу и решает? В зависимости от уровня подготовленности учащихся, автор рекомендует использовать:
а) проблемное изложение в рамках объяснительно-иллюстративного метода, что на практике выглядит как монолог учителя от момента обозначения проблемной ситуации до ее разрешения;
б) в рамках частично – поискового метода, где после того, как учитель поставит проблему, рекомендуется использовать для ее разрешения как «…наиболее удачный прием – эвристическую беседу»;
в) в рамках исследовательского метода, где поставленную учителем проблему учащиеся решают самостоятельно. Последний прием рекомендуется использовать на обобщающих уроках для решения теоретических и практических задач.
г) и «…высший уровень проблемного обучения» – поисковый метод, где учитель только нацеливает на постановку проблемы, стимулирует учащихся в ходе проблемного обучения, а учащиеся сами открывают и усваивают новые знания. С точки зрения технологичности подхода, возникают вопросы: как нацеливает? как стимулирует? насколько вообще технологичен данный подход?
Связан ли подобный подход к проблемному обучению с технологией развивающего обучения? Нет, ни в коей мере не связан. Речь идет о традиционном подходе в обучении, традиционных методах и приемах обучения.
При знакомстве с технологией развивающего обучения, с системой уроков в технологии Р.О., место, где учитель конструирует, организует проблемную ситуацию, определено однозначно – это урок постановки учебной задачи. В технологии развивающего обучения этапы такого урока прописаны очень четко:
1 этап урока – создание «ситуации успеха», индивидуальная работа учащихся.
2 этап – ситуация «интеллектуального конфликта», разрыва. После того, как дети решили одну задачу (создана «ситуация успеха»), им предлагается другая, и эта «…задача по внешним признакам должна быть близка к той, которая использовалась для создания ситуации успеха, но ее содержательный элемент не должен позволить ее решить известным детям способом. Выявление скрытого различия – и есть основание для нового способа или понятия».[3]
3 этап – фиксация места «разрыва» в знаково–графической форме. Это центральный этап в данном типе урока – дети должны сами (на начальных этапах обучения - вместе с учителем) сформулировать то, что им не хватает, и зафиксировать в виде схемы, рисунка и т.д. Другими словами, сформулировать учебную задачу, которую в дальнейшем придется решать.
4 этап – формулировка учебной задачи в словесной форме. Идет групповое обсуждение вопроса: «Как мы могли бы сформулировать задачу наших последующих действий?». Следует учесть, что в системе Р.О. временные рамки урока не соответствуют рамкам традиционного урока, и урок постановки учебной задачи может продолжаться и 40 минут и 20.
Еще следует учесть, что все особенности технологии Р.О. четко прописаны для первого этапа обучения, т.е. 1 – 6 го классов, а для учащихся 7 – 9-х классов столь четких рекомендаций, учитывающих возрастные особенности и приводящих к строго определенному результату, нет.
Совершенно ясно, что такие уроки постановки учебной задачи решают вопросы целеполагания и внутренней мотивации у ребенка, но в массовой школе, в одном отдельно взятом классе, на одном отдельно взятом предмете, без предварительного обучения навыкам групповой работы, диалогового общения – использование данной технологии нереально. Это тем более верно, что следующие 2 типа уроков – моделирования и конструирования нового понятия, способа действия, - по признанию самих авторов, проработаны в теоретическом плане меньше. [3] Интересно то, что в технологии Р.О. урок, где перед учащимися возникает проблема, где ставится учебная задача – определен как урок новых знаний, а не урок обобщения, повторения, закрепления навыков. «Разрыв» возникает между имеющимися знаниями и способами действия и новыми, еще неизвестными. Определение границ собственного знания-незнания формирует у учащихся, прежде всего, умение учиться, способствует развитию самопознания, самосовершенствования личности.
Существует еще один взгляд на проблемное обучение, как на творческую деятельность учащихся, приводящую к созданию новых (субъективно новых) знаний. Он представлен в работах Мельниковой Е.Л. [4] Любая «…творческая деятельность включает 4 этапа: постановку проблемы (осознание проблемы), поиск решения проблемы, выражение решения, реализация продукта». Учебная творческая деятельность имеет особенности, отличающие ее от настоящего научного творчества, - открывается субъективно новое знание и выражается оно в более простых формах;
Учебная проблема на уроке, по мнению автора, может существовать (быть выражена) как вопрос, не совпадающий с темой урока; как формулировка темы в вопросительном или назывном варианте. Постановка и решение проблемы могут осуществляться двумя путями: 1) классический, повторяющий все этапы научного творчества;
2) сокращенный, при котором учитель прямо ведет учеников к проблеме и ее решению. Место проблемного урока – урок новых знаний (изучение нового материала) на любом предметном содержании.
Технология проблемного обучения включает:
1.Методы обучения: а) методы постановки учебной проблемы б) методы поиска решения учебной проблемы
2.Продуктивное воспроизведение (выражение и реализация знаний).
Автор описывает приемы создания проблемной ситуации и деятельность учителя во время ее создания. Всего 5 приемов.
Прием первый. Предъявить классу противоречивые факты, теории, мнения.
Учитель: Что удивило? Какие факты налицо? Какой вопрос возникает?
Учащийся: Почему…
Так как вопрос идет от ребенка, противоречие осознается ребенком, то и знание становится актуальным для ребенка.
Прием второй. Сталкиваются житейские и научные представления по изучаемому вопросу.
Учитель: Что думали сначала? А что оказывается на самом деле? Какой возникает вопрос?
Прием третий: дать учащимся задание, несходное с предыдущим.
Учитель: Смогли выполнить задание? Почему не получается? Чем не похоже задание на предыдущее?
Учащиеся: Мы такого не проходили!
Учитель: Так какой будет тема урока?
Прием четвертый. Дать задание сходное с предыдущим, показать неприменимость старых знаний.
Учитель: Что вы утверждали? Какие знания применили? (осознание проблемы). Что нам неизвестно? Какова будет цель урока (тема урока)?
Прием пятый. Задается проблемный вопрос, ответ на который с ходу невозможен.
Учитель: Можем ли мы сразу ответить на вопрос? (осознание проблемы). Почему не можем? Что нужно знать? (формулировка проблемы).
Вопросы учителя при создании проблемной ситуации разные, это зависит от того, каким приемом пользуется учитель при создании проблемы.
При любом приеме последняя реплика учителя должна быть: Так какой будет вопрос? Какая будет тема урока?
И вопрос и тема идут от ученика! В сильном классе сформулировать проблему, поставить вопрос учащиеся могут сами; если же этого не происходит, учитель ведет побуждающий диалог. Рассмотрим несколько примеров на предметном материале химии.
Прием: предъявление противоречивых фактов.
Факт первый: Азот – инертное вещество, в воздухе содержится почти 78% азота по объему. Лампочки накаливания, в виду его инертности, заполняют азотом.
Факт второй: Азот – один из самых электроотрицательных элементов, он занимает третье место по электроотрицательности после кислорода и фтора. Это говорит о его высокой активности.
Побуждающий диалог учителя: Что удивило? Какие факты налицо? Какой вопрос возникает? (решением проблемы будет изучение строения молекулы азота, изучение вопроса взаимосвязи строения и свойств вещества).
Прием создания проблемной ситуации с затруднением (скрытым или явным) . Проблемный вопрос, ответ на который с ходу невозможен.
Масса атома - это масса его ядра. Протоны и нейтроны, находящиеся в ядре, имеют массы, численно равные 1а.е.м., т.е. массы их целочисленны (известные учащимся факты). Масса атома также должна быть выражена целым числом. Почему в периодической системе масса атома выражена дробным числом? (решением проблемы будет изучение понятия «изотопы»).
Прием: дать задание, сходное с предыдущим, показать неприменимость старых знаний.
Урок по изучению свойств концентрированной серной кислоты можно начать с повторения реакций серной кислоты с металлами, попросить учащихся записать и прокомментировать уравнение реакции
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 и попросить записать уравнение реакции
Cu + H2SO4 = Ученики ответят, что такая реакция невозможна, так как медь, как восстановитель, слабее водорода. Тогда, показывая недостаточность старых зданий, учитель проводит демонстрационный эксперимент, показывая взаимодействия меди с концентрированной серной кислотой, обращая их внимание на голубой цвет полученного раствора сульфата меди, на изменение окраски индикатора в U – образной трубке с водой и т.д.
Учитель: Что вы утверждали? Какие знания применяли? (осознание проблемы). Что нам неизвестно? Какова будет цель (тема) урока? Причем, сформулированная проблема совсем не обязательно будет звучать «Свойства концентрированной серной кислоты», проблема, да и цель урока может быть сформулирована в виде вопроса: «Когда, при каких условиях серная кислота может реагировать с медью?».
Этот же прием можно использовать и на другом уроке.
Зная свойства кислот и оснований, учащиеся уверенно ответят, что соляная кислота и, например, фосфорная кислота друг с другом не реагируют, что гидроксид натрия и гидроксид кальция друг с другом не реагируют. В то же время реакция основания с кислотой возможна, это реакция нейтрализации; и то, что гидроксид натрия – основание, доказывает и его реакция с кислотой и отсутствие реакции с другим основанием. Тогда учитель предлагает ответить на вопрос, какими свойствами обладает гидроксид алюминия или гидроксид цинка? Какие реакции и с чем следует провести, чтобы определить характер свойств данных веществ? После ответов учащихся следует провести эксперимент, доказывающий амфотерный характер соединений алюминия или цинка (это может быть как демонстрационный эксперимент, так и лабораторные опыты учащихся).
Вопросы учителя те же: Что вы утверждали? Какие знания применили? А что на самом деле? (осознание ситуации). Что нам неизвестно? Какова будет цель урока? (в результате разрешения ситуации учащиеся познакомятся с явлением амфотерности).
Еще пример. Используя старые знания учащихся, учитель предлагает опытным путем определить, в какой пробирке находится кислота, щелочь, соль (даны растворы веществ HCl, NaOH, NaCl). Используя индикаторы, учащиеся легко справляются с заданием, объясняют результаты испытаний. Учитель предлагает продолжить работу, предлагая проверить тем же индикатором растворы солей NH4Cl, CH3COONa, Ba(NO3)2 или подобные им.
Учитель: Что вы утверждали? Какие знания применили? (осознание проблемы). Что нам неизвестно? Какова будет цель (тема) урока? (формулировка проблемы)
Прием создания проблемной ситуации – проблемный вопрос, ответ на который с ходу невозможен.
Учитель: Почему известно так много органических соединений, много больше чем неорганических?
Побуждающий диалог: Почему мы не можем ответить на этот вопрос? Что нужно знать?
Но для создания проблемной ситуации по той же теме можно использовать и другой прием – предъявление противоречивых фактов, теорий, например:
Учитель: Органические соединения – это соединения элемента углерода. Кроме углерода в состав органических веществ входят немного химических элементов: водород, кислород, азот, в значительно меньшем количестве сера, фосфор, галогены. В настоящее время известно много миллионов органических соединений. Неорганических же соединений, образованных всеми без исключения химическими элементами, известно всего немного больше 500 000.
Побуждающий диалог: Какой вопрос возникает? Сформулируйте проблему!
Работа учителя на таком уроке требует, прежде всего, умения вести диалог, правильно его строить, чтобы помочь учащимся осознать проблему, сформулировать ее. Вопросы побуждающего диалога зависят от того, каким приемом пользуется учитель. В случае очень высокого уровня подготовленности учащихся, они способны и осознать и сформулировать проблему сами, побуждающий диалог тогда не нужен. В любом случае использование вышеперечисленных приемов требует определенной подготовленности учащихся к ведению диалога и, кроме того, большего времени (для осмысления и формулирования проблемы).
В работе [4] предлагаются и сокращенные методы постановки учебной проблемы. К ним относятся подводящий диалог и сообщение проблемы учителем с одновременным приемом «яркого пятна» и «актуальность». Эти приемы обеспечивают принятие учениками предлагаемой готовой проблемы.
Например, используя житейские представления учащихся и данные средств информации о влиянии на здоровье человека радиоактивного облучения, подвести учащихся к постановке вопроса или самому учителю поставить вопрос: Чем отличаются радиоактивные атомы от обычных, нерадиоактивных? (решением проблемы будет изучение темы «Изотопы»). Можно для создания «яркого пятна» продемонстрировать рисунки с изображением ископаемых животных, растений, продемонстрировать окаменелости и т.д., назвать их исторический возраст. Затем рассказать, что для определения возраста используется радиоуглеродный метод, суть которого вкратце заключается в том, что чем меньше радиоактивного углерода в той или иной породе, тем старше ее возраст.
После того, как учебная проблема осознана и сформулирована, наступает следующий этап урока – поиск решения учебной проблемы.
Здесь также возможны варианты построения этапа урока: а) учитель сообщает гипотезу и поясняет, как ее проверить; б) учащиеся самостоятельно выдвигают гипотезу и предлагают способ ее проверки; в) учитель побуждает учащихся самостоятельно выдвинуть и проверить гипотезу в диалоге. Пункты а и б методически понятны, на побуждающем диалоге следует остановиться. Побуждающий диалог в этом случае имеет определенную структуру – «сужающуюся» структуру - от общего побуждения: – Какие есть мнения? Как проверить гипотезу (предположение)? – через подсказку (часто это введение дополнительной информации), позволяющей выдвинуть или проверить гипотезу. Побуждающий диалог – система вопросов общего порядка, провоцирующих мысль ученика, здесь возможны неожиданные ответы ученика; диалог может быть прекращен, как только ученику пришла в голову нужная мысль, «открытие».
Если учащиеся все-таки не в состоянии выдвинуть-проверить гипотезу, то следует сообщить гипотезу-проверку. В любом случае это технология, требующая затраты времени, требующая диалогового умения у класса. Время можно сократить, если воспользоваться сокращенным методом поиска решения учебной проблемы – подводящим диалогом. Подводящий диалог – система четких, посильных ученику вопросов, жесткое ведение мысли ученика, без неожиданных ответов; он не может быть прекращен на полпути, всегда доводится до вывода, обобщения. Например, при изучении амфотерности соединений цинка и алюминия он может быть таким:
1.Какие изменения вы наблюдаете в пробирке, где к гидроксиду адюминия добавили раствор соляной кислоты? Какие свойства проявляет гидроксид алюминия в этой реакции? Можно ли назвать данное вещество основанием?
2.Какие изменения вы наблюдаете в пробирке, где к гидроксиду адюминия добавили раствор гидроксида натрия? Какие свойства проявляет гидроксид алюминия в этой реакции? Можно ли назвать данное вещество кислотой?
3. Можно ли на основании проведенного эксперимента утверждать, что гидроксид алюминия проявляет свойства и кислоты и основания в зависимости от условий реакции?
Еще одно отличие проблемного урока от традиционного – это этап закрепления и воспроизведения знаний. В традиционной системе это задания типа «выучи наизусть» или «перескажи своими словами», «реши задачу по образцу». Это непродуктивные задания. Автор методики [4] предлагает продуктивные задания:
-устные:
1) задай вопрос по теме урока в виде взаимного опроса.
2) сформулируй тему, главную мысль урока.
3) ответь на вопрос по проблемной ситуации урока.
Если проблемная ситуация была сформулирована в виде вопроса, то теперь, в конце урока закономерно возникает вопрос:
- А какой же была тема урока? Или
-Сформулируйте тему урока! (т.е. тема урока появляется не в начале, а в конце урока, для этого в начале урока сразу оговаривается условие, что учащиеся оставят место, строку для записи темы урока).
Все эти продуктивные задания прекрасно вписываются в предметный материал химии, позволяют удерживать внимание учащихся на изучаемом материале от начала до конца урока.
-письменные (могут быть заданы на дом):
1) представь тему урока в виде таблицы.
2) представь тему урока в виде схемы, символа.
3) составь словарь опорных слов урока.
При изучении химии актуальны могут быть вопросы, развивающие умение выражать научные знания популярным языком. Поэтому возможны такие задания:
1) задай вопрос по сути проблемы в рамках игры «Пресс-конференция»;
2) придумай научно-популярное название уроку;
3) объясни тему урока тем, кто младше тебя;
В заключение хотелось бы еще раз отметить важность использования технологии проблемного обучения в современной системе образования. Мнение, что современная школа должна не только обучать, сообщать знания, но и развивать, давно не оспаривается. Но по сути своей современная школа остается традиционной школой, с классно – урочной системой. При использовании технологии проблемного обучения, содержание образования остается традиционным, а по методам приближается к развивающему обучению. Рассматривая данную технологию применительно к конкретному предмету, сразу обращаешь внимание на сходство приемов создания проблемной ситуации с построением урока постановки учебной задачи в системе развивающего обучения. Таким образом, технология проблемного обучения занимает промежуточное место между традиционными методами и методами и приемами технологии развивающего обучения; она более доступна массовому учителю, в то же время способствует развитию учащихся, а не только формированию ЗУН – ов.
Литература.
1. Гликман И. Как стимулировать желание учиться? //Народное образование, 2003г. №2, с.137-145.
2. Воронцов А.Б. Практика развивающего обучения, М.: Феникс, 1999г.
3. Мельникова Е.Л. Проблемное обучение, сб. «Школа – 2100», М.1999г. №3, с.85 – 93.
4. Поддубный А.В. Еще раз о проблемном обучении. //Биология в школе, 1997г.№5.
5. Общая методика обучения химии (под ред. ЦветковаЛ.А.).М.: Просвещение,1992г.
6. Чернобельская Г.М. Основы методики обучения химии, М.: Просвещение,1990г.
