Сайт Оксани Клапків - 

вчителя хімії Дарахівської ЗОШ  І-ІІІ ступенів

Науково-педагогічне дослідження

на тему:  «Проблемне навчання на уроках хімії»

                                                           Підготувала:

                                                          вчитель хімії

                                                             Клапків Оксана

Дарахів- 2007

План

1. Вступ                                                                                                 
2. Поняття про проблемне навчання                                                  
3. Структура проблемного навчання                                                  
4. Дидактичні цілі проблемного навчання                                        
5. Типи проблемних ситуацій і ставлення учнів до них                  
6. Правила створення проблемної ситуації                                        
7. Способи створення проблемних ситуацій                                      
8. Методи проблемного навчання                                                       
9. Висновок                                                                                                                                                               
10.  Список використаної літератури                                                

Вступ

                                                                             Знання лише тоді знання, коли

 воно набуте силами своєї

думки, а не пам’яті.

Л.М. Толстой

Дослідження природи наукової творчості і її розвитку – найактуальніша проблема сьогоднішнього дня, яка спонукала до пошуків у педагогічній науці нових дидактичних шляхів формування творчих здібностей молоді. Один з них вчені бачать  у зближенні методів і засобів навчання з методичними прийомами, у яких відображається творча діяльність вченого.

Загальновідомо, що вивчення одного і того ж за своїм науковим змістом матеріалу можна здійснювати по-різному з точки зору методів, що використовуються, засобів і організаційних форм. У залежності від дидактичної технології, яка використовується, можна одержати різний розвиваючий і виховний ефект. Так, систематично застосовуючи прогресивні методи активізації пізнавальної діяльності, які дозволяють включати учнів у процес творчого засвоєння знань, можна сприяти розвитку творчих здібностей учнів. Навпаки,  у випадку обмеження викладу матеріалу традиційними прийомами без створення проблемних ситуацій потенційно розвиваючі можливості занять використовуються не повністю.

Реалізація на практиці ідеї про взаємозв’язок навчання з науковим пошуком породила своєрідну дидактичну систему, яку назвали проблемним навчанням, оскільки її основні елементи – навчальна проблема і проблемна задача. Аналіз показує, що проблемна побудова занять вимагає особливої їх організації, відображається на виборі методів і прийомів навчання, а також впливає на структуру і певною мірою на сам зміст учбового матеріалу. Є всі основи для трактування проблемного навчання як сучасної дидактичної системи, яка має свою особливу технологію.

 Метою даного дослідження є детальне ознайомлення із методичними основами проблемного навчання, перевірка його результативності на практиці, і зрештою розробка методики для його впровадження у навчально-виховний процес.

Поняття про проблемне навчання

Проблемне навчання – це дидактична система, яка ґрунтується на закономірностях творчого засвоєння знань і способів діяльності, включає поєднання прийомів і методів викладання та учіння, яким властиві основні риси наукового пошуку.

Творче засвоєння знань і способів діяльності учнями передбачає:

1. Самостійне перенесення знань і вмінь у нову ситуацію;
2. Бачення нових проблем у знайомих стандартних умовах;
3. Бачення структури об’єкта, що підлягає вивченню;
4. Бачення нової функції знайомого об’єкта;
5. Вміння бачити альтернативу вирішення питання;
6. Вміння комбінувати раніше відомі способи вирішення у новий спосіб;
7. Вміння створювати оригінальний спосіб вирішення при відомих інших.

Творчість потребує оригінальності, вміння відмовитися від стереотипів діяльності.

Будь-яка дидактична система має свою специфічну технологію навчання, тобто проектування і впровадження на практиці науково обґрунтованих алгоритмів дій вчителя та учня, особливим чином скомпонованого змісту навчальної інформації, методів і засобів педагогічної взаємодії.

Технологія проблемного навчання – це спеціально створена система специфічних прийомів і методів, які сприяють тому, щоб учні самостійно здобували знання і вчилися самостійно їх застосовувати у вирішенні нових пізнавальних та практичних завдань, а не одержували знання у готовому вигляді чи вирішували задачі за зразком.

Нерідко обговорюється питання про те, чи відноситься проблемне навчання до інноваційної технології? Відповідь тут неоднозначна. З одного боку, якщо уважно придивитися до тих прийомів і методів, які в сукупності характеризують проблемне навчання як таке, то помітно, що вони добре відомі. Педагогам відомо, що учбовий матеріал засвоюється міцніше і глибше, якщо учнів зацікавити темою і протягом усього заняття підтримувати цей пізнавальний інтерес, тобто відома головна ідея проблемного навчання. В цьому розумінні проблемне навчання не є новим педагогічним явищем. Але з іншого боку, усвідомлення цього аспекту навчально-виховного процесу педагогічною спільнотою як єдиної за своїми цілями, методами, формами дидактичної технології, а також закріплення за нею особливої назви – проблемне навчання – відбулося порівняно недавно. До того ж  розробка методики і широке впровадження проблемного навчання ще тільки здійснюється. З цієї точки зору проблемне навчання – нове педагогічне явище.

Необхідно підкреслити, що проблемність є невід'ємною рисою педагогічного процесу. Проте проблемним виступає не всяке заняття. Все залежить від того, який об’єм методів і організаційних форм, властивих проблемному навчанню, використовується на занятті.

Структура проблемного навчання

Структурними елементами проблемного навчання виступають наступні методичні прийоми:

1. актуалізація вивченого матеріалу;
2. створення проблемної ситуації
3. постановка навчальної проблеми;
4. побудова проблемної задачі;
5. розумовий пошук і вирішення проблеми (формулювання гіпотези чи кількох гіпотез, що ґрунтуються на припущеннях і відомих фактах; доведення гіпотез, аналіз можливих помилок, передбачення природних наслідків кожної гіпотези, узагальнення);
6. перевірка вирішення проблеми і повторення.

«Проблемна ситуація», «учбова проблема», «проблемне завдання» - основні поняття даної дидактичної технології.

Проблемна ситуація – усвідомлене суб’єктом затруднення, шляхи подолання якого потребують пошуку нових знань, нових способів дій. Проблемна ситуація – джерело мислення. Але це не означає, що будь-які психологічні труднощі неодмінно спонукають мислення. Щоб проблемна ситуація стала джерелом мислення, вона повинна бути прийнята суб’єктом для вирішення. А це можливо, якщо у суб’єкта є достатні вихідні дані, які відповідають предметному змісту ситуації.

Навчальна проблема – це проблемна ситуація, прийнята суб’єктом для вирішення на основі наявних у нього засобів (знань, вмінь, досвіду пошуку). Навчальна проблема звичайно виражається у формі питання. Ознаки навчальної проблеми: наявність проблемної ситуації, визначення готовності суб’єкта до пошуку вирішення, можливість неоднозначного вирішення.

Проблемна задача  являє собою навчальну проблему, яка вирішується при заданих умовах чи параметрах.

Будь-яка навчальна проблема і проблемна задача  є штучною дидактичною конструкцією, оскільки вони спеціально будуються з навчальною метою.

Постановка проблемної ситуації, створення умов для її переходу у навчальну проблему, конструювання проблемної задачі – це лише початковий момент у проблемному навчанні. Надалі учні під спрямовуючим впливом вчителя повинні самостійно виконати наступні творчі мислительні операції:

• висунути можливі варіанти вирішення пізнавальної проблеми, висловити гіпотези;
• теоретично чи практично перевірити гіпотези;
• сформулювати пізнавальний висновок.

Розвитку мислення учнів найбільше сприяє застосування проблемного методу навчання. Проблемне навчання – організований викладачем спосіб активної взаємодії суб’єкта з проблемним викладом змісту навчання, під час якого він залучається до об’єктивних протиріч наукового знання і способів їх вирішення, вчиться мислити, творчо здобувати знання.

Засвоюючи нове, суб’єкт переживає цей процес як суб’єктивне відкриття ще невідомого йому знання, як усвідомлення і розуміння наукових фактів, принципів або способів дій, як особисту цінність, що обумовлює розвиток пізнавальної мотивації, інтересу до змісту предмету.

Проблемне навчання опосередковується проблемними ситуаціями: запитання, ситуації, в яких наявне протиріччя, що не має однозначного вирішення, співставлення умов і обставин, за допомогою яких розвивається пошукова діяльність суб’єкта. Це психологічна модель умов розвитку мислення на основі ситуативно створеної пізнавальної потреби, форма зв’язку суб’єкта з об’єктом пізнання.

Зміст проблемної ситуації має виходити за межі зон актуального розвитку дитини та знаходиться в зоні його найближчого розвитку.

Дидактичні цілі проблемного навчання

1. Привернути увагу учня до питання, навчального матеріалу, пробудити у нього пізнавальний інтерес та інші мотиви;

2. Поставити учня перед таким посильним забрудненням, подолання якого активізувало б мисленнєву діяльність;

3. Виявити перед учнем  суперечність між пізнавальною потребою, що виникла в нього і неможливістю її задоволення за допомогою наявних знань;

4. Допомогти визначити у пізнавальній задачі основну проблему, спонукати учня до активної пошукової діяльності;

5. Допомогти визначити межі раніше засвоєних знань і вказати напрям пошуку найбільш раціонального шляху виходу із ситуації труднощів.

Проблемна побудова навчального процесу дає глибокі, стійкі, а найголовніше – системні й цілісні знання, оскільки учні здобувають знання самостійно, активізуючи всі когнітивні й афективні процеси. Тому вирішення навчальних проблем дає цілу низку позитивних результатів:

1. Викликає захоплення навчальним предметом;
2. Допомагає учням випробувати свої сили і самостійно здобувати нові знання;
3. Привчає в разі потреби переборювати труднощі, дає імпульс розвитку;
4. Під час самостійного пошуку відповіді на проблемне запитання ставить суб’єкта навчання перед необхідністю інтенсивно систематизувати свої знання, проводити з ними інтенсивну роботу з їхньої диференціації, категоризації. Тобто вирішення часткового проблемного завдання впорядковує систему знань суб’єкта, зростає когнітивна складність пізнавальної сфери особистості.

Усвідомлення навчальної ситуації як проблемної і перетворення її на завдання відбувається за наступних умов:

1. Необхідність виконання такої дії, при якій виникає пізнавальна потреба в новому невідомому відношенні, способі чи умові дії;
2. Невідоме, яке повинне бути розкрите в проблемній ситуації, яка виникла;
3. Можливості учнів у виконанні поставленого завдання, в аналізі умов і відкритті невідомого. Ні дуже важке, ні дуже легке завдання не викликають проблемної ситуації.

Типи проблемних ситуацій і ставлення учнів до них

1. Проблемна ситуація виникає при умові, коли учні не знають способу вирішення поставленого завдання, не можуть відповісти на проблемне питання, дати пояснення новому факту у випадку усвідомлення недостатності попередніх знань для розуміння нового; в цьому випадку проблемна ситуація переростає у навчальну проблему.

2. Проблемні ситуації виникають при зіткненні учнів з необхідністю використати раніше засвоєні знання у нових практичних умовах. Як правило, викладачі організовують ці умови не лише для того, щоб учні зуміли застосувати свої знання на практиці, але й зіткнулися з фактом їх недостатності. Усвідомлення цього збуджує пізнавальні інтереси учнів і стимулює пошук нових знань.

3. Проблемна ситуація легко виникає у тому випадку, якщо є протиріччя між теоретичним шляхом розв’язання задачі і практичною нездійсненністю вибраного способу.

4. До виникнення проблемної ситуації ведуть протиріччя між практично досягнутими результатами виконання завдань і відсутністю в учнів знань для їх теоретичного обґрунтування.

Проблемна ситуація – це стан пізнавальних труднощів, які залучають учнів до самостійного пізнання елементів нової теми. Проблемна ситуація, яка виникає в учбовій діяльності, може викликати стан емоційного піднесення, активності учня, інтересу до навчання, адекватної оцінки учнем своїх інтелектуальних можливостей, а також стан незадоволеності, напруги, труднощів, негативного відношення до виконання навчального завдання, неадекватну самооцінку, що в кінцевому результаті може бути однією з причин невстигання учня. Основна властивість проблемної ситуації – викликати зацікавленість у прийнятті і вирішенні проблем. Якщо проблемна ситуація привертає увагу учнів, викликає зацікавленість, значить проблему прийнято, ученьзацікавлений у ній і готовий до її вирішення.

Проблемна ситуація може відігравати й суперечливу роль у навчанні. Так, у випадку забезпечення внутрішніх (стимулююча функція) і зовнішніх (регулююча функція) умов і засобів для вирішення проблемної ситуації вона виступає як позитивний фактор, але перетворюється в негативний у випадку відсутності таких умов і засобів (стимулююча і дезорганізуюча функції).

Проблемна ситуація діє негативно на слабо підготовленого в теоретичному плані учня, вона більше пригнічує, дезорганізує (якщо рішення цієї ситуації виходить за межі його зони найближчого розвитку і вчитель не надає йому своєчасної допомоги), в той час як добре розвинутого учня вона навпаки стимулює до пошуку, активізує в роботі, що відповідає його бажанню й прагненню постійно застосовувати свої знання й уміння.

Правила створення проблемної ситуації

Для створення проблемної ситуації перед учнями повинно бути поставлене таке практичне і теоретичне завдання, при виконанні якого учень повинен відкрити нові знання чи дії, які підлягають засвоєнню. При цьому потрібно дотримуватися таких умов:

1. Завдання основане на тих знаннях і навичках, якими володіє учень
2. Невідоме, яке потрібно відкрити, складає загальну закономірність, що підлягає засвоєнню, загальний спосіб дій чи деякі загальні умови виконання дій;
3. Виконання проблемного завдання повинне викликати в учнів потребу у засвоєнні знань;

Запропоноване учневі проблемне завдання повинно відповідати його інтелектуальним можливостям. Проблемне завдання повинно передувати поясненню учбового матеріалу, який підлягає засвоєнню.

В якості проблемних завдань можуть бути:

• Учбові задачі;
• Питання;
• Практичні завдання.

Але не можна змішувати проблемне завдання й проблемну ситуацію. Проблемне завдання саме по собі не є проблемною ситуацією, воно може викликати проблемну ситуацію лише за певних умов. Одна і та ж проблемна ситуація може бути викликана різними типами завдань.

Проблемну ситуацію, яка виникла, повинен сформулювати викладач шляхом указівки учневі на причини невиконання ним поставленого учбового завдання чи неможливості пояснити ним ті чи інші продемонстровані факти.

Проблемні ситуації можна створювати, змінивши структуру завдання:

1. Завдання з недостатніми даними. Через брак якихось даних не можна дати однозначної відповіді на поставлене запитання. Учні мають проаналізувати завдання і пояснити відсутні умови.
2. Завдання з надлишковими вихідними даними. Зайві дані роблять завдання громіздким. Учні мають виявити необхідні для розв’язування дані і відкинути зайві.
3. Завдання з багатьма варіантами розв’язання. Кожен варіант оцінюється учнями з погляду його ощадливості та раціональності.
4. Завдання з несформульованою метою. Мета логічно випливає з вихідних даних. Учні мають виявити логіку вихідних даних, сформулювати мету завдання.
5. Видозмінене завдання. Уже відомий учням тип завдання перетворюється в такий спосіб на цілком новий.

Тобто учні мають проаналізувати проблемну ситуацію з інших точок зору, відмовитись від шаблонного мислення.

Способи створення проблемних ситуацій

Формою реалізації того чи іншого способу є такі дидактичні прийоми як постановка проблемного запитання, завдання, проблемної задачі, застосування поєднання слова і наочності. Виділяють такі основні способи створення проблемних задач:

1. Спонукання до теоретичного пояснення явищ, фактів, зовнішньої невідповідності між ними;

2. Використання навчальних і життєвих ситуацій, які виникають при виконанні практичних завдань у вузі, вдома чи на виробництві, в ході спостережень за природою. Проблемні ситуації в цьому випадку виникають при спробі учнів самостійно досягнути поставленої практичної мети.

3. Постановка навчальних проблемних завдань на пояснення явища чи пошук шляхів його практичного застосування. Прикладом може бути будь-яка дослідницька робота у лабораторії, на ділянках.

4. Спонукання учнів до аналізу фактів і явищ дійсності, що породжує суперечність між життєвими уявленнями і науковими поняттями.

5. Висунення гіпотез, формулювання висновків і їх перевірка.

6. Спонукання учнів до порівняння, співставлення і протиставлення фактів, явищ, дій, в результаті чого виникає проблемна ситуація.

7. Спонукання до попереднього узагальнення нових даних. Учні отримують завдання розглянути деякі факти, явища, що містяться у новому для них матеріалі, порівняти з відомими і зробити самостійне узагальнення.

8. Ознайомлення з фактами, що мають ніби нез’ясований характер і є такими, що привели до постановки наукової проблеми.

9. Організація між предметних зв’язків.

10. Варіювання задачі, переформулювання завдань.

Отже, проблемна ситуація задається різними шляхами, але, що найголовніше – вона має знаходитися в зоні найближчого розвитку учнів. Тобто складність проблеми має бути такою, щоб учні за певним напрямком, спираючись на допомогу педагога, змогли б вирішити її самостійно.

Критерієм розуміння матеріалу, індикатором готовності дітей мислити будуть запитання, які учні ставлять викладачеві. Він має уважно вислуховувати будь-яке запитання, заохочувати учнів, втягувати у дискусію всю групу. Однак щоб вільна дискусія досягла своєї мети – вирішення проблеми, педагог повинен вміло провести учнів через усі етапи вирішення проблемної ситуації.

Досвід вирішення проблемних ситуацій формує установки та здібності до творчого освоєння навколишнього світу. Природно, метод проблемного навчання – не єдиний метод навчання, але його постійне використання допомагає поступово підвищувати рівень вимог до розумової діяльності  учнів.

Тому вчителеві можна порадити під час репродуктивного викладу матеріалу використовувати такі елементи проблемності, як діалог із самим собою та відповіді на запитання, які все-таки існують, хоча студенти їх і не ставлять.

Метод проблемного навчання дає змогу не лише навчити учнів вирішувати проблеми, але, що найбільш важливо, знаходити проблемні ситуації і ставити їх перед собою.

Т.В. Кудрявцев називає наступні види проблемного навчання:

1. Проблемний виклад матеріалу власне вчителем;
2. Створення вчителем проблемної ситуації:
   1. її вирішення проходить під керівництвом педагога;
   2. її вирішення здійснюється самостійно;
3. Формування проблеми самими учнями.

Таблиця 1

Змістовна характеристика навчальної проблемної ситуації

Методи проблемного навчання

Проблемне навчання складається з двох взаємопов’язаних елементів: проблемного викладання і проблемного учіння.

Проблемне викладання – це діяльність вчителя, спрямована на забезпечення умов проблемного учіння учнів шляхом спеціального створення системи послідовних проблемних ситуацій і управління процесом їх вирішення учнями.

Проблемне учіння – особлива структура творчої учбової діяльності учнів, спрямованої на засвоєння знань і способів діяльності з наявністю аналізу проблемних ситуацій, формулювань проблем і їх вирішення – шляхом висунення припущень, обґрунтування і доведення гіпотез.

В педагогічній практиці розрізняють три методи проблемного навчання, які характеризуються своїми системами дій вчителя і учнів: проблемне викладення учбового матеріалу, частково-пошуковий і дослідницький.

Суть проблемного викладу навчальної інформації полягає в тому, що , створивши проблемну ситуацію, вчитель не просто повідомляє кінцеві висновки науки, а показує „ембріологію істини” (А.І. Герцен), тобто  відтворює в якійсь мірі шлях до відкриття, розкриває внутрішні протиріччя, демонструє сам шлях наукового пошуку.

Технологія взаємодії вчителя і учнів при проблемному викладі матеріалу представлена на таблиці .

 Таблиця 2.

Бінарний процес при проблемному викладі учбового матеріалу

Частково-пошуковий метод передбачає, що учні під керівництвом викладача частково здійснюють самостійні вирішення учбових проблем (табл.3).

Таблиця 3.

Бінарний процес при частково-пошуковому методі

Дослідницький метод – це коли учні, усвідомивши проблему, самостійно намічають план пошуку, будують припущення, обдумують спосіб їх перевірки, проводять  спостереження, досліди, фіксують факти, порівнюють, класифікують, узагальнюють, доводять, роблять висновки. Дослідницький метод дозволяє тісніше пов’язувати навчання з життям і професійною діяльністю.

Дослідження, які проводяться учнями, у ряду випадків виходять за межі навчальних занять і набувають науково-практичної цінності. Такі, наприклад, курсові і дипломні проекти на замовлення підприємств, роботи в конструкторських бюро і гуртках технічної творчості, дидактичні ігри.

Знання сутності проблемного навчання вчителями, незважаючи на існуючі різні підходи до такого навчання і його численні сторони, диктується не лише тим, щоб підвищити інформативність процесу навчання взагалі, але й підготувати кожного спеціаліста до творчого здійснення своїх обов’язків і науково-обгрунтованого підходу до вирішення проблем, які висуваються життям.

На основі вище викладеного, вчитель, спираючись на переваги проблемного навчання як системи чи окремі методи і прийоми цієї системи, в кінцевому результаті виробляє у майбутніх спеціалістів чітке уявлення про логіку дослідницького пошуку, його етапи, про необхідність при вирішення будь-якої проблеми прагнути до побудови найбільшої кількості гіпотез. Фредерік Жюліо-Кюрі зауважив, що його відкриття стали можливими лише завдяки прагненню будувати найнеймовірніші гіпотези. А якщо до цього додати думку вчених про те, що наука тільки тоді наука, коли вона здатна відкидати будь-яку думку, в тому числі свою власну, то , очевидно, головною лінією проблемного навчання у вузі повинна бути установка на рокованість мислення учнів, відхід від зайвої стандартизації у підходах до вирішення різних задач, на яку часто страждає навчання. Природно, ця розкованість ні в якій мірі не повинна переростати до рівня заперечення заради заперечення, демагогічного дискутування. Вона повинна служити перш за все для пробудження невичерпного творчого потенціалу особистості, в основі діяльності лежить споглядання.

Порівняльний аналіз традиційного і проблемного навчання наведений у таблиці 4.

 Таблиця 4.

Аналіз логіки навчального процесу традиційного і проблемного підходів

Висновок

Проблемне навчання на даний час ще недостатньо методично розроблено, оскільки довго його вважали лише одним з можливих методів навчання, а не самостійною технологією. Проте на сьогоднішній день, коли перед суспільством особливо гостро постала проблема не стільки підготувати фахівців у теоретичному плані, скільки навчити їх вирішувати практичні завдання, знаходити нетрадиційні, оригінальні, нові підходи, проблемне навчання набирає особливої актуальності. Саме воно покликане вирішити всі перелічені вище завдання.

Проте, слід зазначити, що у сучасних навчальних закладах проблемним методам приділяють недостатньо уваги, що було виявлено в процесі дослідження. Можливими причинами цього є переважання репродуктивного викладу матеріалу, нехтування можливостями залучити учнів до обговорення питань, обмеженість в часі. Але тут можна зауважити, що введення в пояснення кількох проблемних запитань і вирішення їх самим вчителем не потребує великих затрат часу, а водночас активізує учнів і знайомить їх з ходом процесу вирішення проблеми, даючи підґрунтя для подальшого самостійного розв’язання завдань учнями.

Таким чином можна з переконливістю стверджувати, що вміле, раціональне, науково і методично обґрунтоване використання проблемного навчання значно розширить спектр знань, вмінь і навичок учнів, закладе у них бажання креативності, оригінальності, що сприятиме  їх формуванню не лише як фахівців, але й як яскравих особистостей.

Список використаної літератури

1. Вергасов В.М. Проблемное обучение в  высшей школе. – К.: Вища шк.,1977. – 96 с.
2. Кудрявцев В. Т. Проблемное обучение: истоки, сущность, перспективы. – М.: 1991. – 79 с.
3. Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе. – М.: МГУ, 1977. – 240 с.
4. Махмутов М.И. Проблемное обучение. Основные вопросы теории. – М.: МГУ, 1975. – з68с.
5. Момот Л.Л. Проблемно-пошукові методи навчання в школі. – К.: Рад. шк.,1984. – 63 с.
6. Педагогічний експеримент / За ред. Євдокимова О.Т., Агапової Л.В. – Харків.: Освіта, 2001. – 148 с.
7. Питання проблемного навчання. – К.: Рад. шк., 1978. – 126 с.
8. Фурман А.В. Проблемні ситуації в навчанні. – К.: Вища шк., 1991. – 192 с.
9. Топузов О. Становлення проблемного навчання в педагогічній науці // Рідна школа. - № 11. – 2005. – Ст. 57 – 60.