Технология проблемного обучения на уроках математики

При изучении науки задачи важнее правил.

С введением новыx федеральных государственных образовательных стандартов, были установлены и новые требования к результатам освоения
основной образовательной программы основного общего образования, в частности к предмету «математика». Проблема для учителей заключается в том, чтобы реализовать системно-деятельностный подход и решить задачи по формированию личностныx, метапредметныx, предметны компетенций у учеников. Поэтому, применение технологии проблемного обучения, является неотъемлемой частью в выполнении требований ФГОС.

Необходимо отметить, что идея проблемного обучения не нова. В зарубежной педагогике концепция проблемного обучения развивалась под влиянием идей Джона Дьюи. Он утверждает, что в основе способности, учащихся решать проблемы лежит их природный ум. По Дьюи, мысль каждого человека движется к состоянию, когда все в задаче  понятно, проходя определенные ступени:

– принимаются во внимание все возможные решения или предположения;

– индивид сознает затруднения и формулирует проблему, которую необходимо решить;

– предположения используются как гипотезы;

– проводится аргументация и привидение в порядок обнаруженных фактов;

– проводится практическая или воображаемая проверка правильности выдвинутых гипотез.

Существенную роль в развитии теории проблемного обучения сыграла концепция американского психолога Дж. Брунера. В ее основе лежат идеи структурирования учебного материала и доминирующей роли интуитивного мышления в процессе усвоения новых знаний. Особое внимание Дж. Брунер уделяет следующим вопросам:

– значение структуры знаний в организации обучения;

– готовность ученика учиться как фактор учения;

– интуитивное мышление как основа развития умственной деятельности;

– мотивация учения в современном обществе.

https://tackk.com/qynck3Ключевой для ученого является проблема структуры знаний, включающая, по его мнению, все необходимые элементы системы знаний и определяющая направления развития ученика.

В отечественной педагогической литературе идеи проблемного обучения актуализируются начиная со второй половины 50-х гг. XX в. Так, виднейшие дидакты М.А. Данилов В.П. Есипов формулируют правила активизации процесса обучения, которые отражают принципы организации проблемного обучения:

– вести учащихся к обобщению, а не давать им готовые определения и понятия;

– эпизодически знакомить учащихся с методами науки:

– развивать самостоятельность их мысли с помощью творческих заданий.

Особый вклад в разработку теории проблемного обучения внесли М.И. Махмутов, А.М. Матюшкин, А.В. Брушлинский, Т.В. Кудрявцев, И.Я. Лернер и т.д.

Проблемное обучение основано на создании особого вида мотивации, поэтому требует адекватного конструирования дидактического содержания материала, который должен быть представлен как цепь проблемных заданий, создающих проблемные ситуации. Однако создание проблемной ситуации, проблемное в обучении представляет значительную педагогическую трудность, особенно для учителей основной ступени. Это связано с тем, что до сих пор недостаточно изучены некоторые вопросы проблемного обучения математике. В какой-то мере, именно по этой причине в учебном процессе средней школы проблемные задания используются реже.

Что же такое проблемное обучение и в чём особенность его использования на ступени основного общего образования? Суть проблемного обучения заключается в создании (организации) проблемных ситуаций и их решении в процессе совместной деятельности учеников и педагога при максимальной самостоятельности первых и под общим руководством последнего, направляющего деятельность обучающихся.

Проблема – (от греч. problema – задача) – сложный вопрос, задача, требующая решения. (С.И.Ожегов); сложный теоретический или практический вопрос, требующий разрешения, изучения.

Проблема – это различие между существующей и желаемой ситуациями, несоответствие, нестыковка между предполагаемым и действительным.

Методы создания проблемных ситуаций достаточны разнообразны, так же как типология самих проблемных ситуаций.

Отличия от традиционной педагогики

Чем же отличается проблемное обучение от традиционного?

Критерии

Традиционное обучение

Проблемное обучение

Деятельность преподавателя

сообщает ученикам готовые знания: объясняет новый материал, показывает новые положения, подкрепляет их примерами

Организует самостоятельную работу учеников, управление их учебными действиями; развивает навыки исследовательской деятельности

Деятельность

студентов

воспринимают сообщаемое, осмысливают, запоминают, заучивают, воспроизводят, тренируются, упражняются и т.п.

Учатся формулировать проблему, осуществлять самостоятельные действия по ее решению; организуют самоконтроль и самооценку деятельности

Мотивация

непосредственное побуждение

Интеллектуальные мотивы

Методы обучения

объяснительно-иллюстративные

Исследовательские, активные методы, образовательные технологии

Результаты обучения

готовые знания

Знания – убеждения, творческие способности, компетенции

Из таблицы видно, что деятельность учеников в традиционном обучении носит репродуктивный характер. Это деятельность потребления, в которой они уподобляются приемнику, воспринимающему передаваемую через транслятор информацию. Хорошо это или плохо? Не то и не другое - репродуктивная деятельность неизбежна при любом характере обучения: иначе подрастающему поколению пришлось бы самостоятельно приобретать знания, умения и навыки, накопленные человечеством за всю историю его существования.

Вместе с тем, традиционная система обучения не обеспечивает развития творческих способностей личности, о которых говорилось выше, или развивает их спонтанно, непродуктивно, “случайно”.

При проблемном обучении педагог либо не дает готовых знаний, либо дает их только на особом предметном содержании - новые знания, умения и навыки ученики приобретают самостоятельно при решении особого рода задач и вопросов, называемых проблемными. При традиционном обучении упор делается на мотивы непосредственного побуждения (преподаватель интересно рассказывает, показывает и т.п.), при проблемном же обучении ведущими мотивами познавательной деятельности становятся интеллектуальные (ученики самостоятельно ищут знания, испытывая удовлетворение от процесса интеллектуального труда, от преодоления сложностей и найденных решений, догадок, озарений).

Технология проблемного обучения

Технология проблемного обучения следующую структуру:

I этап - постановка педагогической проблемной ситуации, направление студентов на восприятие ее проявления, организация появления у них вопроса, необходимости реакции на внешние раздражители.

II этап - перевод педагогически организованной проблемной ситуации в психологическую: состояние вопроса - начало активного поиска ответа на него, осознание сущности противоречия, формулировка неизвестного. На этом этапе педагог оказывает дозированную помощь, задает наводящие вопросы и т.д.

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

IV этап - появление идеи решения, переход к решению, разработка его, образование нового знания (ЗУН, СУД) в сознании учеников.

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

В зависимости от того, какие и сколько звеньев задействованы в учебном процессе, можно выделить три уровня реализации технологии проблемного обучения.

Первый уровень технологии проблемного обучения характеризуется тем, что педагог ставит проблему, формулирует ее, указывает на конечный результат и направляет самостоятельные поиски учеников. Второй уровень отличается тем, что у учеников воспитывается способность самостоятельно и формулировать, и решать проблему, а преподаватель только указывает на нее, не формулируя конечного результата. И, наконец, – на третьем уровне педагог даже не указывает на проблему: ученик должен увидеть ее самостоятельно, а увидев, сформулировать и исследовать возможности и способы ее решения. В итоге воспитывается способность самостоятельно анализировать проблемную ситуацию и видеть проблему, находить правильный ответ.

Если педагог чувствует, что ученики затрудняются выполнить то или иное задание, то он может ввести дополнительную информацию, снизить тем самым степень проблемности и перевести учеников на более низкий уровень технологии проблемного обучения.

При организации проблемного обучения существенно меняется роль педагога. Он должен выполнить ряд новых для него ролей и функций противники проблемного обучения иногда задают вопросы:

Какое значение имеет “открытие” учениками давно известных истин? Зачем ученику выступать в роли первооткрывателя? Как показали исследования, основное значение здесь имеет не только нахождение результата, факт субъективного “открытия” истины, но и сам процесс ее поисков.

Применение технологии проблемного обучения в связи с этим позволяет научить учеников мыслить логично, научно, диалектически, творчески; способствует переходу знаний в убеждения; вызывает у них глубокие интеллектуальные чувства, в том числе чувства удовлетворения и уверенности в своих возможностях и силах;

формирует интерес к научному знанию. Установлено, что самостоятельно “открытые” истины, закономерности не так легко забываются, а в случае забывания их быстрее можно восстановить.

Постоянная постановка перед учениками проблемных задач, проблемных ситуаций приводит к тому, что ученик не “пасует” перед проблемами, а стремиться их разрешить. Ведь проблема – это всегда препятствие. Преодоление препятствий – движение, неизменный спутник развития. Воистину верны слова Льва Толстого о том, что “знания только тогда знания, когда они приобретаются усилиями своей мысли, а не одной лишь памятью”.

У нас есть огромная возможность создать такой процесс обучения, при котором каждый ученик не просто усваивал бы поток информации, полученный от педагога, а научился самостоятельно хотеть учиться, находить правильные решения поставленных проблемных задач.

Единственный путь, ведущий к знанию, - это деятельность.
Чтобы знания становились инструментами, а не залежами ненужного старья на задворках интеллекта, ученик должен с ними работать, то есть применять, преобразовывать, расширять и дополнять.
Задача педагога – создать для этого все условия.