"Развитие логического мышления на уроках математики с помощью технологии проблемного обучения"
статья

«Развитие логического мышления на уроках математики в начальной школе с помощью технологии проблемного обучения»

Проблемная ситуация как основной элемент проблемного обучения

Проблемная ситуация – основной элемент проблемного обучения, с помощью которого пробуждается мысль, познавательная потребность учащихся, активизируется мышление.

Компоненты психологической структуры проблемной ситуации характеризуют и внутренние условия мышления. В силу этого проблемная ситуация возникает только при наличии определенных внутренних условий мышления. Это положение имеет важное значение для педагога. Зная внутренние условия мышления и способствуя их созданию с помощью проблемной ситуации, он может активизировать мыслительную деятельность обучаемых, управлять ею. Как видно, проблемная ситуация по своей психологической структуре, как и мышление, представляет собой довольно сложное явление и включает в себя не только предметно-содержательную, но и мотивационную, личностную (потребности, возможности субъекта) сферу. Исходя из этого, A.M. Матюшкин определяет проблемную ситуацию как особый вид мыслительного взаимодействия субъекта и объекта, характеризующегося таким психическим состоянием, возникающим у субъекта (обучающегося) при выполнении им задания, которое требует найти (открыть или усвоить) новые, ранее не известные субъекту знания или способы действия.

Проблемная ситуация в педагогике (в отличие от психологии) рассматривается не вообще, как состояние интеллектуального напряжения, связанного с неожиданным «препятствием» для хода мысли, а как состояние умственного затруднения, вызванного объективной недостаточностью ранее усвоенных учащимися знаний и способов умственной или практической деятельности для решения возникшей познавательной задачи (И.Я. Лернер, М.И. Махмутов, М.Н. Скаткин и др.). Неожиданное затруднение всегда удивляет, озадачивает человека, стимулирует умственный поиск. Словесное выражение содержания проблемной ситуации составляет учебную проблему. Выход из проблемной ситуации всегда связан с осознанием проблемы (того, что неизвестно), ее формулированием и решением.

Чтобы проблемная ситуация стала дидактическим инструментом педагога, необходимо знание типов проблемных ситуаций. В литературе известно свыше 20 классификаций проблемных ситуаций (A.M. Матюшкин, Т.В. Кудрявцев, Р.А. Хабиб, Д.В. Вилькеев, М.И. Кругляк, Ю.К. Бабанский и др.), причем для них используются различные основания.

Наибольшим признанием в педагогической практике пользуется классификация М.И. Махмутова. Он указывает следующие способы создания проблемных ситуаций и, соответственно, определяет их типы:

– при столкновении обучаемых с жизненными явлениями, фактами, требующими теоретического объяснения;

– при организации практической работы обучаемых;

– при побуждении обучаемых к анализу жизненных явлений, приводящих их в столкновение с прежними житейскими представлениями об общих явлениях;

– при формулировании гипотез;

– при побуждении обучаемых к сравнению, сопоставлению и противопоставлению;

– при побуждении обучаемых к предварительному обобщению новых фактов:

– при исследовательских гаданиях.

В современной теории проблемного обучения выделяется десять дидактических способов создания проблемных ситуаций, которые могут быть взяты педагогом за основу создания вариативной программы проблемного обучения:

Побуждение учащихся к теоретическому объяснению явлений, фактов, внешнего несоответствия между ними.

Использование ситуаций, возникающих при выполнении учащимися учебных задач, а также в процессе их обычной жизнедеятельности, то есть тех проблемных ситуаций, которые возникают на практике.

Поиск новых путей практического применения учащимися того ли иного изучаемого явления, факта, элемента знаний, навыка или умения.

Побуждение учащихся к анализу фактов и явлений действительности, порождающих противоречия между житейскими (бытовыми) представлениями и научными понятиями о них.

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

Побуждение учащихся к сравнению, сопоставлению и противопоставлению фактов, явлений, теорий, порождающих проблемные ситуации.

Побуждение учащихся к предварительному обобщению новых фактов на основе имеющихся знаний, что способствует иллюстрации недостаточности последних для объяснения всех особенностей обобщаемых фактов.

Ознакомление учащихся с фактами, приведшими в истории науки к постановке научных проблем.

Организация меж предметных связей с целью расширить диапазон возможных проблемных ситуаций.

Варьирование, переформулировка задач и вопросов.

Для достижения максимальной эффективности учебного процесса постановка проблемных задач должна осуществляться с учетом основных логических и дидактических правил: отделения неизвестного от известного, локализации (ограничения) неизвестного, наличия в формулировке проблемы неопределенности, определения возможных условий для успешного решения и т.д. Необходимо учитывать психологические особенности усвоения материала, уровень подготовки учащихся, их мотивационные критерии. В связи с этим, можно сформулировать следующие правила создания проблемных ситуаций.

Во-первых, проблемные ситуации обязательно должны содержать посильное познавательное затруднение. Решение задачи, не содержащей познавательного затруднения, способствует только репродуктивному мышлению и не позволяет достигать целей, которые ставит перед собой проблемное обучение. С другой стороны, проблемная ситуация, имеющая чрезмерную для учеников сложность, не имеет существенных положительных последствий для их развития, в перспективе снижает их самостоятельность и приводит к демотивации учащихся.

Во-вторых, хотя проблемная ситуация и имеет абстрактную ценность - для развития творческих способностей учащихся, но наилучшим вариантом является совмещение с материальным развитием: усвоением новых знаний, умений, навыков. С одной стороны, это служит непосредственно образовательным целям, а с другой стороны и благоприятствует мотивации обучающихся, которые осознают, что их усилия в итоге получили определенное выражение, более осязаемое, нежели повышение творческого потенциала.

И в-третьих, проблемная ситуация должна вызывать интерес обучающихся своей необычностью, неожиданностью, нестандартностью. Такие положительные эмоции, как удивление, интерес служат благоприятным подспорьем для обучения. Одним из самых доступных и действенных методов достижения этого эффекта служит максимальное акцентирование противоречий: как действительных, так и кажущихся или даже специально организованных учителем с целью большей эффектности проблемной ситуации.

Роль проблемного обучения в повышении эффективности учебной деятельности младших школьников и его место в учебном процессе

Переход из дошкольного в младший школьный возраст происходит не автоматически, а путем перевода игровой деятельности в учебную, которая становится ведущей. Любая деятельность характеризуется своим предметом. Казалось бы, предметом учебной деятельности является обобщенный опыт знаний, дифференцированный на отдельные науки. Но какие предметы подвергаются изменениям со стороны ребенка? Парадокс учебной деятельности состоит в том, что, усваивая знания, сам ребенок ничего в этих знаниях не меняет. Предметом изменения становится сам ребенок как субъект, осуществляющий эту деятельность. Впервые субъект сам для себя выступает как само изменяющийся.
Учебная деятельность — это такая деятельность, которая поворачивает ребёнка на самого себя, требует рефлексии, оценки того, "чем я был" и "чем я стал". Процесс собственного изменения, рефлексия на себя выделяется для самого субъекта как новый предмет. Именно поэтому всякая учебная деятельность начинается с того, что ребёнка оценивают. Пресловутая отметка и есть форма оценки изменений, происходящих в ребёнке.

Внешняя структура учебной деятельности состоит из таких основных компонентов, как:

•     мотивация;

•     учебные задачи в определенных ситуациях в различной форме знаний;

•     учебные действия;

•     контроль, коррекция самооценки;

•     оценка, переходящая в самооценку.

Выводы

Важной особенностью проблемного обучения является организация учителем самостоятельной учебной деятельности ученика. Познавательная деятельность школьников должна сочетаться с готовыми предметными знаниями.

Организация урока с использованием проблемного обучения должна базироваться на знании закономерностей развития мышления ребёнка и педагогических средств.

Проблемное обучение отличается, прежде всего целеполаганием (постановкой цели) и организацией процесса усвоения знаний. Урок с применением проблемного обучения организуется таким образом, что ученикам даётся возможность искать пути решения поставленной проблемы.

Учебная деятельность в условиях проблемной ситуации выстроена в следующую цепочку: проблемная ситуация → проблема → поиск способов ее решения → решение проблемы.

Нужно знать, что проблема и проблемная ситуация – разные понятия. Проблема содержит проблемную ситуацию. Проблемная ситуация -  осознанное затруднение, путь преодоления которого следует искать.

Среди достоинств проблемного метода обучения следует отметить формирование личностной мотивации ученика, развитие мыслительной способности, познавательной активности, формирование диалектического мышления.

 При проблемном обучении мышление учащихся активизируется путем создания проблемных ситуаций, формирования постоянного познавательного интереса, освоения учащимися навыков работы с неизвестным, проблемами и противоречиями, что в итоге при правильном подходе формирует основу личности, естественным образом закрепляется в ее характеристиках.

Проблемные ситуации, используемые на уроках математики в начальных классах как средство активизации учебной деятельности и развития логического мышления.

Проблемная ситуация специально создавалась путём применения особых методических приёмов.

На этапе формирования учебной мотивации на уроке математики по теме «Килограмм» мною создавалась проблемная ситуация путём применения методического приёма «Удивляй». Обучающимся был предложен поход в магазин, с целью вызвать интерес к предстоящей работе по данной теме.

В начале изучения темы «Равенство. Неравенство» мотивация формировалась с помощью использования мотива предыдущих достижений (мы хорошо поработали над предыдущей темой «Столько же. Больше. Меньше. "), вызывать мотивы относительной неудовлетворенности ("но не усвоили еще одну важную сторону этой темы"), усилить мотивы ориентации на предстоящую работу ("а между тем для вашей будущей жизни это будет необходимо: например, в таких-то ситуациях, когда, придя в магазин необходимо сравнить сколько стоит молоко и сколько у вас денег. "), усилить непроизвольные мотивы удивления, любознательности.

Изучая тему «Много. Один.» мною создавалась проблемная ситуация путём применения методического приёма «Яркое пятно». Детям задавались проблемные вопросы:

Что объединяет учителя и ученика?

Какие качества мы должны взять с собой на урок?

Продолжите фразу:

«Уроки математики помогают мне узнать…»

На этапе формулирования цели урока по теме «Раньше. Позже. Потом.» я создала проблемную ситуацию путём применения методического приёма «Теремок». Обучающимся задавались вопросы, которые помогли им сформулировать цель и задачи данного урока.

Изучая тему «Много. Один.» мною создавалась проблемная ситуация путём применения методического приёма «Яркое пятно». Детям была рассказана притча про воина, которому предложили сломать веник сначала целиком, а потом по одной веточке. Затем последовал вопрос Какой вывод можно сделать? Попробуйте сформулировать цель урока.

Какие учебные задачи поставим на урок?

Узнать...

Научиться…

В начале изучения темы «Числа от 11 до 20» при формировании целеполагания у обучающихся, мною использовалась проблемная ситуация путём применения методического приёма «Проблемный вопрос». Детям задавались следующие вопросы:

Запишите номер нашей школы-(13).

Что можете сказать об этом числе?

Чем отличается изученные ранее числа от этого числа? Какой вывод можно сделать? Какие числа будут целью нашего урока?

На этапе формирования учебных действий на уроке по теме «Сложение и вычитание» проблемная ситуация создавалась путём применения приёма «Задай соседу вопрос"

-Чем примеры первого столбика отличаются от примеров второго столбика?

- Выдели лишний пример.

-Какая цифра пропала?

При обучении математике на тему «Решение задач» отводится большая часть учебного времени. Проблемные текстовые задачи ставят ученика в ситуацию, в которой у него должно появиться удивление и ощущение трудности, которое ученик намерен преодолеть.

При работе над задачами я стараюсь использовать разные типы задач:

Задачи без вопроса: «В парке 12 берёз, а остальные сосны…»

«У белочки 7 орехов, а грибов на 5 больше…»

При решении таких задач перед учеником стоит проблема. Какой задать к задаче вопрос? Ведь в зависимости от поставленного вопроса будет меняться решение задачи.

• Задачи с недостающими данными:

«На тарелке 5 яблок. 3 груши, остальные мандарины. Сколько мандаринов на тарелке?»

• Задачи с излишними данными:

«У белочки в дупле 5 грибов, 3 орешка и 2 шишки. На сколько больше у белочки грибов, чем шишек?»

• Задачи на логическое мышление:

Папа и сын измеряли шагами дорожку от дома до беседки. Объясни, почему у них получились разные ответы.

В ходе решения проблемы учащийся преодолевает все трудности, его активность и самостоятельность достигают высокого уровня.

На этапе формирования контроля на тему «Прибавление и вычитание числа» создавалась проблемная ситуация путём применения методического приёма «Найди ошибку». Обучающимся предлагались примеры с неверным решением, которые они должны были вычислить.

Вспомним, какой была тема урока.

- Какова была цель?

- Достигли мы нашей цели?

На этапе формирования оценки создавалась проблемная ситуация на уроке по теме «Что узнали, чему научились» путём применения приёма «Мои достижения». Обучающийся пытается продолжить предложения оценивая свои результаты по данной теме.

У меня получилось...

Мне было трудно...

Теперь я могу...

При изучении темы «Многоугольник» мною создавалась проблемная ситуация путём применения «Продолжите фразы»:

я узнал...

я смогу…

Оцените свою работу на уроке, используя приём (лесенка).

На уроке по теме «Решение задач в два действия» проблемная ситуация создавалась постановкой проблемных вопросов: «почему было трудно? "что открыли, узнали на уроке?