Проблемное обучение в биологии

     Проблемные  ситуации можно подразделять по нескольким основаниям:

     - по области научных знаний  или учебной дисциплине (биологии, математике и тому подобное);

     - по направленности на поиск  недостающего нового (новых знаний, способов действия, выявления возможности  применения известных знаний  и способов в новых условиях);

     - по уровню проблемности (очень  острые противоречия, средней остроты,  слабо или неявно выраженные  противоречия);

     - по типу и характеру содержательной  стороны противоречий (например, между  житейскими представлениями и  научными знаниями, неожиданным  фактом и неумением его объяснить  и тому подобное) [7].

     Дидактически  и методически основанные способы  создания проблемных ситуаций могут  быть найдены только в том случае, если учителю известны общие закономерности их возникновения. В литературе по проблемному  обучению встречаются попытки сформулировать эти закономерности в виде типов  проблемных ситуаций.

     Как показали исследования, можно выделить наиболее характерные для педагогической практики типы проблемных ситуаций, общее  для всех предметов. 

     1. Его следует считать наиболее  общим и распространенным: проблемная  ситуация возникает при условии,  если учащийся не знает способа  решения поставленной задачи, не  могут ответить на проблемный  вопрос, дать объяснение новому  факту в учебной или жизненной  ситуации, то есть в случае  осознания учащимися недостаточности  прежних знаний для объяснения  нового факта [10].

     2. Проблемные ситуации возникают  при столкновении учащихся с  необходимостью использовать ранее  усвоенные знания в новых практических  условиях. Как правило, учителя  организуют эти условия не  только для того, чтобы учащиеся  сумели применить свои знания  на практике, но и столкнулись  с фактом их недостаточности.  Осознание этого факта учащимися  возбуждает познавательный интерес  и стимулирует поиск новых  знаний [10].

     Например, учитель накануне урока на тему «Рептилии» дает учащимся домашнее задание - найти в окружающей жизни применение человеком. Он объясняет, что для изготовления, например, пошив обуви и сумок из крокодильей кожи, то есть, указывает на практическую значимость домашнего задания.

     На  следующий день урок начинается с  беседы. Учащиеся в качестве примеров рептилий называют виды, особенности, значение для человека и так далее. Они рассказывают о своих попытках найти варианты применения. Возникает проблемная ситуация, имеющей (для учащихся) практическую значимость [10].

     Таким образом, процесс формирования новых  знаний начался в ходе выполнения задания учителя в домашних условиях, в жизненной ситуации, которая  раскрыла главную проблему, выявила  противоречия между возникшей познавательной потребностью и необходимостью ее удовлетворения при полученных ранее знаниях. Здесь  мы видим элемент перспективности  обучения; домашнее задание рассчитано на подготовку к усвоению новых знаний; повторения пройденного происходит не форме повторного чтения указанных учителем страниц учебника или переписывания упражнений, а в форме самостоятельной работы, содержанием которой является решение возникшей проблемы практической или теоретической задачи.

     Проблемная  ситуация возникает тогда, когда  имеется противоречие между практически  достигнутым результатом выполнения учебного задания и отсутствием  у учащихся знаний для его теоретического обоснования.

     Возможности управления процессом учения состоит  в том, что проблемная ситуация в  своей психологической структуре  имеет не предметно-содержательную, но и мотивационную, личностную сторону (интересы ученика, его желания, потребности, возможности и так далее).

     Способы создания проблемных ситуаций. Можно  указать несколько основных способов создания проблемных ситуаций.

     Побуждение  учащихся к теоретическому объяснению явлений, фактов, внешнего несоответствия между ними. Это вызывает поисковую  деятельность учеников и приводит к  активному усвоению новых знаний.

     Использование учебных и жизненных ситуаций, возникающих при выполнении учащимися  практических заданий в школе, дома или на производстве, в ходе наблюдений за природой и так далее. Проблемные ситуации в этом случае возникают  при попытке самостоятельно достигнуть поставленной перед ними практической цели. Обычно ученики в итоге анализа  ситуации сами формулируют проблему [16].

     Постановка  учебных проблемных заданий на объяснение явления или поиск путей его  практического применения. Примером может служить любая исследовательская  работа учащихся на учебно-опытном  участке, в лаборатории или учебном кабинете.

     Побуждения  учащегося к анализу фактов и  явлений действительности, порождающему противоречия между житейскими представлениями  и научными понятиями об этих фактах.

     Выдвижение  предположений (гипотез), формулировка выводов и их опытная проверка.

     Побуждение  учащихся к сравнению, сопоставлению  фактов, явлений, правил, действий, в  результате которых возникает проблемная ситуация.

     Побуждение  учащихся к предварительному обобщению  новых фактов. Учащиеся получают задание  рассмотреть некоторые факты, явления, содержащиеся в новом для них  материале, сравнить их с известными и сделать самостоятельное обобщение. В этом случае, как сравнение выявляет особые свойства новых фактов, необъяснимые их признаки.

     Ознакомление  учащихся с фактами, несущими как  будто бы необъяснимый характер и  приведшими в истории науки к  постановке научной проблемы. Обычно эти факты и явления как  бы противоречат сложившимся у учеников представлениям и понятиям, что объясняется  неполнотой, недостаточностью их прежних  знаний.

     Организация межпредметных связей. Часто материал учебного предмета не обеспечивает создания проблемной ситуации (при отработке  навыков, повторения пройденного тому подобное). В этом случае следует  использовать факты и данные наук (учебных предметов), имеющих связь  с изучаемым материалам.

     Правила создания проблемных ситуаций.

     Чтобы создать проблемную ситуацию, перед  учащимися следует поставить  такое практическое или теоретическое  задание, выполнение которого требует  открытия новых знаний и овладения  новыми умениями; здесь может идти речь об общей закономерности, общем  способе деятельности или общих  условиях реализации деятельности. Задание  должно соответствовать интеллектуальным возможностям учащегося. Степень трудности  проблемного задания зависит  от уровня новизны материала преподавания и от степени его обобщения.

     Проблемное  задание дается до объяснения усваиваемого материала.

     Проблемными заданиями могут быть:

     - усвоение;

     - формулировка вопроса;

     - практические здания.

     Проблемное  задание может привести к проблемной ситуации только в случае учета вышеупомянутых правил.

     5. Одна и та же проблемная  ситуация может быть вызвана  различными типами заданий.

     6. Очень трудную проблемную ситуацию  учитель направляет путем указания  учащемуся причин невыполнения  данного ему практического задания  или невозможности объяснения  им тех или других фактов. Например; «Вы не могли построить треугольник  с 3 известными углами, так как  в этом задании было нарушено  одно из важных правил, касающихся  треугольников» [2].

     Подготовленность  ученика к проблемному учению определяется, прежде всего, его умением  увидеть выдвинутую учителем (или  возникшую в ходе урока) проблему, сформулировать ее, найти пути решения  и решить эффективными приемами.

     Всегда  ли ученик сам выходит из создавшегося познавательного затруднения? Как  показывает практика, из проблемной ситуации может быть 4 выхода:

     Учитель сам ставит и решет проблему;

     Учитель сам ставит и решет проблему, привлекая  учащихся к формулировке проблемы, выдвижению предположений, доказательству гипотезы и проверке решения;

     Учащиеся  самостоятельно ставят и решают проблему, но с участием и (частичной или  полной) помощью учителя;

     Учащиеся  самостоятельно ставят проблему и решают ее без помощи учителя (но, как правило, под его руководством) [2].

     На  основе лингвистического определения: проблема - задача, подлежащая разрешению, исследованию. Многие учителя понятие «проблема» отождествляют с понятием «вопрос» и «задача», проблему в обучении смешивают с проблемой в общеупотребительном ее значении.

     Учебная проблема не тождественна задаче. И  в жизни, и в школе встречается  много задач, решение которых  требует лишь механической деятельности, не только не способствующей развитию самостоятельности мышления, но и  тормозящей это развитие.

     Учебная проблема - форма реализации принципа проблемности в обучении. Учебная  проблема - явление субъективное и  существует в сознании ученика в  идеальной форме, в мысли, так  же как любое суждение, пока оно  не станет логически завершенным. Задача — явление объективное, для ученика  она существует с самого начала в  материальной форме, и превращается задача в субъективное явление лишь после ее восприятия и осознания [6].

     Основные  функции учебной проблемы:

     1) Определение направления умственного  поиска, то есть деятельности  ученика по нахождению способа  решения проблемы.

     2) Формирование познавательных способностей, интереса, мотивов деятельности  ученика по усвоению новых  знаний [6].

     К выдвигаемой проблеме нужно предъявить несколько требований. Если хоть одно из них не выполнить, проблемная ситуация не будет создана.

     Проблема  должна быть доступной пониманию  учащихся. Если до учащихся не дошел  смысл задачи, дальнейшая работа над  ней бесполезна. Следовательно, проблема должна быть сформулирована в известных  учащимся терминах, чтобы все или, по крайней мере, большинство учеников уяснили сущность поставленной проблемы и средства для ее решения.

     Структурными  элементами современного урока являются:

     актуализация  прежних знаний учащихся (что означает не только воспроизведение ранее  усвоенных знаний, но и применение их часто в новый ситуации, стимулирование познавательной активности учащихся, контроль учителя);

     усвоение  новых знаний и способов действия (в значении более конкретном, чем  понятие «изучение нового материала»);

     формирование  умений и навыков (включающих и специальное  повторение, и закрепление) [8].

     Эта структура отражает и основные этапы  учения, и этапы организации современного урока. Но по отношению к мыслительной деятельности учащихся, являясь выражением целей образования, она выступает  как внешний показатель учения, то есть не отражает процесса продуктивной познавательной деятельности учащихся и не может обеспечить управление этой деятельностью. Поскольку показателем  проблемности урока является наличие  в его структуре этапов поисковой  деятельности, то естественно, что они  и представляют внутреннюю часть  структуры проблемного урока:

     возникновение проблемной ситуации и постановка проблемы;

     выдвижение  предположений и обоснование  гипотезы;

     доказательство  гипотезы;

     проверка  правильности решения проблемы [8].

     Таким образом, структура проблемного  урока, в отличие от структуры  непроблемного, имеет элементы логики познавательного процесса (логики продуктивной мыслительной деятельности), а не только внешней логики процесса обучения. Структура проблемного урока, представляющая собой сочетание внешних и  внутренних элементов процесса обучения, создает возможности управления самостоятельной учебно-познавательной деятельностью ученика.