Статья "Технология проблемного обучения"
статья по информатике и икт

Проблемное обучение.

«Обучать ребенка – значит не давать ему нашей истины,

но развивать его собственную истину до нашей»

Блонский П.П.

Одной из важнейших особенностей Федерального государственного образовательного стандарта ООО, который реализуется в школах России с 2011 года, является его деятельностный характер, ставящий главной целью развитие личности школьника. Цель обучения в соответствии с ФГОС ООО – переход от усвоения учеником знаний, умений, навыков к формированию умения учиться. Это означает, что от учителя сегодня требуется не только передавать школьникам знания в готовом виде, но научить овладевать новыми знаниями и новыми видами деятельности.

«Если мы сегодня будем учить детей как вчера, мы украдем у них завтра», - предупреждал Джон Дьюи [20]. 

Необходимо выявить и применить в практике работы учителя такие технологии обучения, которые позволят наиболее эффективно решать поставленные перед школой новые задачи.

Можно предположить, что одной из таких технологий является проблемное обучение. Оно основано на конструировании творческих учебных задач, стимулирующих познавательный процесс и повышающих общую активность учащихся. Проблемное обучение активизирует мотивацию учеников, способствует развитию у них умственных и творческих способностей, выработке психологической установки на преодоление познавательных трудностей.

Исторический аспект проблемного обучения

Проблемное обучение не является открытием в педагогике. Еще в древнее время было известно, что умственная активность способствует лучшему запоминанию, более глубокому проникновению в суть предметов, процессов и явлений. Постановка проблемных вопросов собеседнику и его затруднение в поисках ответов на них были характерны для дискуссий Сократа. Этот же приём был хорошо известен в пифагорейской школе, сложные и трудные вопросы ставили софисты.

В новой истории стремление к активному обучению восходит к философским взглядам Ф. Бэкона. Эмпиризм критически относился к истинам, имеющим «словесное» происхождение. Он требовал поиска истины путём изучения действительности. Это был первый удар по теории догматического заучивания всякого печатного слова.

Одним из первых сторонников активного учения школьников был знаменитый чешский педагог Я. А. Коменский, до которого педагогики как самостоятельной науки не было – она являлась частью философии. Его «Великая дидактика» содержит указания на необходимость «воспламенять в мальчике жажду знания и пылкое усердие к учению» [6], т.е. она направлена против словесно-догматического обучения, которое учит детей «мыслить чужим умом».

За развитие умственных способностей ребенка и внедрение в обучение исследовательского подхода вёл борьбу французский философ Ж.Ж. Руссо. «… сделайте вашего ребёнка внимательным к явлениям природы…  Ставьте доступные его пониманию вопросы и представьте ему решать их. Пусть он узнает не потому, что вы сказали, а потому, что сам понял…» [11]. В этих словах Руссо четко выражена идея обучения на повышенном уровне трудности (но с учетом доступности информации), идея самостоятельного решения учеником сложных вопросов. Однако практика обучения того времени была глуха к подобным призывам.

Ф.А. Дистервег утверждал, что “хорош только тот метод обучения, который активизирует познавательную деятельность ученика, и плох тот, который ориентирует его только на запоминание изучаемого материала.” [11] Одним из таких методов является проблемное обучение.

В основу проблемного обучения легли идеи американского психолога, философа и педагога Джона Дьюи (1859—1952), который в 1894 году основал в Чикаго опытную школу, в которой основу обучения составлял не учебный план, а игры и трудовая деятельность. Методы, приемы, новые принципы обучения, применявшиеся в этой школе, не были теоретически обоснованы и сформулированы в виде концепции, но получили значительное распространение в 20-30 годах XX века. В СССР они также применялись и даже рассматривались как революционные, но в 1932 году были объявлены прожектерством и запрещены.

Широкое распространение концепция проблемного обучения вновь получила в 1960-80-х годах. С начала 1960-х годов в педагогической литературе развивается мысль о необходимости усиления роли исследовательского метода в обучении естественнонаучным и гуманитарным дисциплинам.

Так, Н.К. Гончаров отмечает, что в ”этот период встает задача более широкого применения элементов исследовательского метода, а точнее, исследовательского принципа. Задача школы состоит в том, чтобы постепенно подводить учащихся к овладению методом науки, будить и развивать у них самостоятельную мысль. Можно школьнику формально сообщать знания, и он их усвоит, и можно преподавать творчески, сообщать знания в их развитии и движении.” [11]

Именно идея сообщать учащимся знания в их движении и развитии выступила важнейшим принципом проблемного изложения учебного материала и одним из способов организации проблемного обучения в школе.

Со второй половины 60-х годов ХХ века идея технологии проблемного обучения начинает всесторонне и глубоко разрабатываться учеными. Большое значение для становления теории проблемного обучения имели работы таких психологов и педагогов: А.В. Брушлинского, И.А. Ильницкой, Т.В. Кудрявцева, И.Я. Лернера, А.М. Матюшкина, Н.А. Менчинской, М.И. Махмутова, В. Оконь, С.Л. Рубинштейна и др.

Особый вклад в развитие проблемного обучения внесли Матюшкин А.Н., который разработал положение о роли проблемных ситуаций, и Махмутов М.И., определивший логику (этапы) проблемного обучения и пути решения учебных задач.

Лернер И.Я. и Скаткин М.К. классифицировали методы проблемного обучения ”на основе принципа возрастающей степени самостоятельности учащихся: проблемное изложение знаний, частично-поисковый метод, исследовательский метод.” [16]

Несмотря на теоретическую разработанность рассматриваемой темы, существуют некоторые проблемы. По мнению Махмутова М.И., “основные трудности связаны с недостаточной разработанностью методики организации проблемного обучения, сложностью подготовки учебного материала в виде проблемных познавательных задач, а также недостаточной подготовленностью педагога к организации проблемного обучения.”

Понятие проблемного обучения

В научной психолого-педагогической литературе существует большое количество  определений проблемного обучения.

Так, В. Т. Кудрявцев считает, что «проблемное обучение заключается в создании перед учащимся проблемных ситуаций, в осознании, принятии и разрешении этих ситуаций учащимися в ходе совместной деятельности учащихся с учителем при оптимальной самостоятельности первых и под общим руководством последнего». [7, с.37].

В. Оконь указывает: «В наиболее общем виде под проблемным обучением мы разумеем совокупность таких действий, как организация проблемных ситуаций, формулирование проблем... оказания ученикам необходимой помощи в решении проблем, проверка этих решений, и наконец, руководство процессом систематизации знаний». [12, с.68].

И.Ф. Харламов под проблемным обучением понимает « … такую организацию учебного процесса, которая включает в себя создание проблемной (поисковой) ситуации на уроке, возбуждение у учащихся потребности в решении возникшей проблемы, вовлечение их в самостоятельную познавательную деятельность, направленную на овладение новыми знаниями, умениями и навыками, развитие их умственной активности формирование у них умений и способностей к самостоятельному осмыслению и усвоению новой научной информации». [17, с.38].

По мнению Махмутова М.И., основная идея проблемного обучения заключается в том, что знания в значительной части не передаются в готовом виде учащимся, а приобретаются ими в процессе самостоятельной деятельности в условиях проблемной ситуации. [11, с.23]. Он дает следующее определение: «Проблемное обучение - это тип развивающего обучения, в котором сочетаются систематическая самостоятельная поисковая деятельность учащихся с усвоением ими готовых выводов науки, а система методов построена с учетом принципов проблемности; процесс взаимодействия преподавания и усвоения ориентирован на формирование познавательной самостоятельности учащимися, устойчивых мотивов учения и мыслительных (включая и творческие) способностей в ходе усвоения ими научных понятий и способов деятельности, детерминированной системой проблемных ситуаций». [11, с.257].

Однако, при всем многообразии определений, в них можно выделить общее – наличие в обучении проблемной ситуации, представляющей собой познавательную задачу, которая характеризуется противоречием между имеющимися знаниями, умениями, отношениями и предъявляемым требованием.

Проблемное обучение многофункционально и решает следующие задачи:

- стимулирует мотивацию учения и повышает познавательные интересы школьников;

- формирует у учащихся самостоятельность, ответственность, критичность и самокритичность, инициативность, нестандартность мышления;

- развивает творческие способности и навыки исследовательской деятельности учащихся;

- развивает их коммуникативные компетенции.

Проблемное обучение заключается в создании учителем проблемных ситуаций и управлении познавательной деятельностью учащихся по усвоению новых знаний путем решения учебных проблем, задач и вопросов.[1] Но, чтобы такое обучение соответствовало поставленным целям, следует решить вопрос о технологии, которая представляется как ”последовательность этапов, включающих: постановку учебно-проблемной задачи, создание для учащихся проблемной ситуации; осознание, принятие и разрешение возникшей проблемы, в процессе которого они овладевают обобщенными способами приобретения новых знаний; применение данных способов для решения конкретных задач.” [18]

Технология проблемного обучения, что очень важно в условиях работы по новым образовательным стандартам, позволяет учащимся быть готовыми  к самообразованию, и позволяет:

- определять проблему в различных ситуациях, принимать ответственное решение, оценивать последствия своего решения;

- ставить цель своей деятельности, определять условия для её реализации, планировать и организовывать процесс её достижения, то есть разрабатывать технологии, адекватные задаче;

- осуществлять рефлексию и самооценку, оценку своей деятельности и её результатов.

Особенности проблемного обучения

Единственный путь, ведущий к знанию, - это деятельность.

Чтобы знания становились инструментами, а не залежами ненужного старья на задворках интеллекта, студент должен с ними работать, то есть применять, преобразовывать, расширять и дополнять.

Задача педагога – создать для этого все условия.

Б. Шоу

Проблемное обучение выступает альтернативным традиционному обучению. Ученый В.Оконь сравнивал принципы традиционного и проблемного обучения. В таблице можно увидеть сравнительный анализ характеристик по В. Оконю. [12]

Таблица сравнения традиционного и проблемного обучения.

Таким образом, при традиционном обучении преподаватель сообщает учащимся готовые знания: объясняет новый материал, показывает новые положения, подкрепляет их примерами, иллюстрациями, опытами, экспериментами, добивается понимания нового материала, связывает его с уже изученным, проверяет степень усвоения.

Деятельность педагога носит объяснительно-иллюстративный характер, а он сам становится транслятором знаний, накопленных человечеством. Учащиеся воспринимают сообщаемое, осмысливают, запоминают, заучивают, воспроизводят, тренируются, упражняются и т.п. Их деятельность носит репродуктивный характер. Это деятельность потребления, в которой они уподобляются приемнику, воспринимающему передаваемую через транслятор информацию. при этом надо иметь ввиду, что репродуктивная деятельность неизбежна при любом характере обучения: иначе школьникам пришлось бы самостоятельно приобретать знания, умения и навыки, накопленные человечеством за всю историю его существования.

Цель активизации познавательной деятельности школьников с помощью проблемного обучения состоит в том, чтобы оценить уровень усвоения учащимися понятий и обучить их не отдельным мыслительным операциям в случайном, стихийно складывающемся порядке, а системе умственных действий для решения разных задач.

Эта активность заключается в том, что ученик, анализируя, сравнивая, синтезируя, обобщая, конкретизируя фактический материал, сам получает из него новую информацию. Другими словами, это расширение и углубление знаний при помощи ранее усвоенных знаний или новое применение прежних знаний. Нового применения прежних знаний не может дать ни учитель, ни книга, они ищутся и находятся самим учеником, поставленным в соответствующую ситуацию.

Для успешного применения проблемного обучения учителю необходимо соблюдать следующие требования к проблемным ситуациям, которые должны:

- отвечать целям формирования у учащихся системы знаний;

- быть доступным для учащихся и соответствовать их познавательным способностям;

- вызывать у учащихся собственную познавательную деятельность и активность;

Задания должны быть такими, чтобы учащийся не мог выполнить их, опираясь на уже имеющиеся знания, но достаточными для самостоятельного анализа проблемы и нахождения неизвестного.

В исследовании Мельниковой Е.Л. [21] также было проведено сравнение традиционного типа обучения и проблемного, в результате чего были сформулированы основные функции проблемного обучения:

1. усвоение учениками системы знаний и способов умственной и практической деятельности;
2. развитие интеллекта учащихся, т. е. их самостоятельности и творческих способностей;
3. формирование всесторонне и гармонично развитой личности;
4. воспитание навыков творческого усвоения знаний (применение системы логических приемов или отдельных способов творческой деятельности);
5. воспитание навыков творческого применения знаний и умений решать учебные проблемы;
6. формирование и накопление опыта творческой деятельности (овладение методами научного исследования, решения практических проблем и художественного отображения действительности);
7. формирование мотивов учения, социальных, нравственных и познавательных потребностей.

Согласно М.И. Махмутову [10], каждая из указанных функций осуществляется в разнообразной практической и теоретической деятельности школьника и зависит от учета характерных особенностей проблемного обучения, которые одновременно являются и его отличительными признаками.

1. Важнейшая особенность — это специфическая интеллектуальная деятельность ученика по самостоятельному усвоению новых понятий путем решения учебных проблем, что обеспечивает сознательность, глубину, прочность знаний и формирование логико-теоретического и интуитивного мышления. Только прочное знание становится действительным достоянием школьников, которое они могут осознанно применять в своей дальнейшей теоретической и практической деятельности.
2. Систематическое применение учителем наиболее эффективного сочетания разнообразных типов и видов самостоятельных работ учащихся. Указанная особенность заключается в том, что учитель организует выполнение самостоятельных работ, требующих как актуализации ранее приобретенных, так и усвоения новых знаний и способов деятельности.
3. Индивидуальный подход при проблемном обучении обусловлен  наличием учебных проблем разной сложности, которые каждым учеником воспринимаются по-разному. Индивидуальное восприятие проблемы вызывает различия в ее формулировании, выдвижении многообразных гипотез и нахождении тех или иных путей их доказательства.
4. Динамичность проблемного обучения – то есть одна ситуация переходит в другую естественным путем на основе диалектического закона взаимосвязи и взаимообусловленности всех вещей и явлений материального мира. Как указывают некоторые исследователи, в традиционном обучении динамичности нет, вместо освящения проблемы там преобладает «категоричность».
5. Высокая эмоциональная активность ученика, обусловленная, во-первых, тем, что сама проблемная ситуация является источником ее возбуждения, во-вторых, тем, что активная мыслительная деятельность неразрывно, органически связана с чувственно-эмоциональной сферой психической деятельности. Всякая самостоятельная мыслительная деятельность поискового характера, связанная с индивидуальным «принятием» учебной проблемы, вызывает личное переживание ученика, его эмоциональную активность. «Эмоции не только обусловливают деятельность, - утверждает С. Л. Рубинштейн [20], - но и сами обусловливаются ею». В свою очередь, эмоциональная активность детерминирует активность мыслительной деятельности.
6. Проблемное обучение обеспечивает новое соотношение индукции и дедукции (усиление значения второго пути познания) и новое соотношение репродуктивного и продуктивного, в том числе творческого, усвоения знаний, повышая роль именно творческой познавательной деятельности учащихся.

Таким образом, основными особенностями проблемного обучения является то, что оно обеспечивает прочность знаний и особый тип мышления, глубину убеждений и творческое применение знаний в жизни.

Проблемная ситуация

Проблемное обучение основано на получении учащимися новых знаний посредством решения теоретических и практических проблем, задач в создающихся для этого проблемных ситуациях.

Проблемная ситуация является основным звеном проблемного обучения. Она представляет собой элемент проблемного обучения, пробуждающий у учащихся мысль, познавательную потребность. Наиболее подробно данное звено проблемного обучения было разработано А.М. Матюшкиным, который сформулировал правила создания проблемных ситуаций.[9] 

Правило первое. Для создания проблемной ситуации перед учащимся должно быть поставлено такое практическое или теоретическое задание, при выполнении которого учащийся должен открыть подлежащие усвоению новые знания или действия.

При постановке задания, вызывающего проблемную ситуацию, необходимо соблюдать следующие основные условия:

1. Задание основывается на тех знаниях и умениях, которыми владеет учащийся. Они должны быть достаточными для понимания условий задания, достигаемой конечной цели и путей его выполнения. Задание должно включать один неизвестный элемент (отношение, способ или условия действия), потребность в котором должна вызываться у учащегося в процессе выполнения задания.

2. Неизвестное, которое нужно открыть для выполнения поставленного задания, составляет подлежащую усвоению общую закономерность, общий способ действия или некоторые общие условия выполнения действия.

3. Выполнение проблемного задания должно вызвать у учащегося потребность в усваиваемом знании.

Правило второе. Предлагаемое ученику проблемное задание должно соответствовать его интеллектуальным возможностям. Степень трудности предлагаемого проблемного задания можно оценивать по двум главным показателям:

1) по степени новизны подлежащего усвоению учебного материала;

2) по степени его обобщенности.

Чем большими интеллектуальными возможностями обладает учащийся, тем большей степени новизны и тем большей степени обобщенности могут быть те подлежащие усвоению знания и способы действия, необходимость в которых возникает при выполнении проблемного задания.

Правило третье. Проблемное задание должно предшествовать объяснению подлежащего усвоению учебного материала. Однако при отсутствии у учащихся достаточных сведений об изучаемом явлении или некоторых элементарных способов действия первым этапом в обучении будет этап сообщения учащимся таких сведений или обучение их таким действиям, которые необходимы для создания проблемной ситуации.

Следует различать учебный материал, необходимый для постановки проблемного задания (его сообщение должно предшествовать постановке самого проблемного задания), и тот учебный материал, который усваивается после постановки проблемного задания. При подготовке учебного материала, подлежащего усвоению, нужно выделять в нем

1) материал, который должен быть сообщен учащимся,

2) тот материал, который должен быть усвоен ими творчески.

К первому типу учебного материала относятся фактические сведения, описания процессов и т. п., а также необходимые умения. Ко второму типу учебного материала относятся общие закономерности, общие способы действия, общие условия выполнения усваиваемых действий.

Правило четвертое. В качестве проблемных заданий могут служить учебные задачи, вопросы, практические задания и т. п. Однако нельзя смешивать проблемное задание и проблемную ситуацию. Проблемное задание само по себе не является проблемной ситуацией. Оно может вызывать у учащихся проблемную ситуацию только при строгом соблюдении перечисленных выше условий. Вопрос, поставленный учителем, не составляет сам по себе проблемной ситуации. Вопрос может быть показателем проблемной ситуации в том случае, когда он возникает у учащегося при выполнении поставленного перед ним практического или теоретического задания.

Формулирование вопроса учителем должно соответствовать тому реальному вопросу, который возникает у учащегося. В том случае, когда учитель формулирует вопрос, не соответствующий тому реальному вопросу, который возник у учащегося, такой вопрос не отвечает условиям проблемного обучения. Вопрос, формулируемый учителем, должен соответствовать вопросу, возникающему у учащегося.

Правило пятое. Одна и та же проблемная ситуация может быть вызвана различными типами заданий. Так, проблемная ситуация может быть вызвана с помощью теоретического проблемного задания, требующего объяснить или предсказать определенные события, процессы или действия. В этом случае постановке теоретического задания должны предшествовать демонстрация, описание или сообщение необходимых фактов. Теоретическое задание, вызывающее проблемную ситуацию, должно основываться на соответствующих фактах, составляющих условие постановки проблемного задания. Проблемная ситуация может быть создана с помощью практического задания. При этом проблемная ситуация возникает в результате того, что поставленное учебное задание не может быть выполнено учеником. Невозможность его выполнения с помощью известных учащемуся способов вызывает проблемную ситуацию, центральным звеном которой становится потребность в новом неизвестном способе действия, в неизвестной новой закономерности.

Правило шестое. Возникшую проблемную ситуацию должен формулировать учитель путем указания ученику на причины невыполнения им поставленного практического учебного задания или невозможности объяснить им те или иные продемонстрированные факты. Например, «Вы не могли построить треугольник по трем данным углам, потому что в этом задании нарушен один из важных законов о треугольнике». «Вы не могли объяснить этого явления, потому что не знаете соответствующего закона физики» и т. п. Такое фиксирование проблемной ситуации учителем подчеркивает учебный характер предлагаемого ученику проблемного задания и определяет область поиска требуемого неизвестного. Оно завершает этап создания проблемной ситуации и является необходимым переходным звеном к объяснению учебного материала, требуемого созданной проблемной ситуацией.

Различают четыре основных типа проблемных ситуаций:

1) ситуация нехватки знаний (учащиеся не могут решить задачу, ответить на вопрос из-за отсутствия необходимых знаний);

2) ситуация новых условий (необходимые знания у детей есть, однако им предстоит придумать, как применить имеющиеся знания и умения в новых условиях);

3) ситуация противоречия между теоретической возможностью и практической осуществимостью (например, ученику надо выбрать из нескольких известных ему способов решения наиболее рациональный);

4) ситуация противоречия между полученным практическим результатом и отсутствием знаний для того, чтобы объяснить, как и почему получен именно такой результат. [11]

Средством создания проблемной ситуации является проблемная задача. Проблемная задача – это задача творческого характера, требующая от обучающихся большой инициативности в суждениях, поиска не испытанных ранее путей решения [10].

В отличие от обычной задачи она представляет собой не просто описание какой-либо ситуации, состоящее из характеристики данных, составляющих условие задачи и указание на неизвестное, которое должно быть раскрыто на основании этих условий. Примером проблемной задачи могут быть задачи на установление причинно-следственных связей, на определение преемственности между фактами, на выявление степени прогрессивности явления и т.д.

Проблемный вопрос представляет собой самостоятельную форму мысли и проблематизированное высказывание, предположение или обращение, требующее ответа или объяснения [10]. Перед учащимися необходимо ставить вопрос, который требует творческого поиска ответа, выбора верного способа решения, также стимулирование самостоятельности учащихся в оценивании изучаемой темы. Проблемный вопрос побуждает ученика к многоступенчатой познавательной деятельности. При традиционном обучении подавляющее большинство вопросов, задаваемых учителем на уроке, требует ответа по памяти. Особенность проблемного вопроса состоит в том, что у ребёнка на него нет «готового», выученного ответа. Такие вопросы требуют размышления, исследования, а иногда – даже и эксперимента.

Чтобы проблемное обучение было эффективным, учитель должен стремиться реализовать следующие ключевые условия:

• интерес учащихся к содержанию проблемы;
• посильность решения проблемы для учеников данного возраста и уровня подготовленности;
• значимость для ученика информации, получаемой при решении проблемы;
• диалогическое доброжелательное общение педагога с учащимися,
• тактичность, поощрение педагогом мыслей, гипотез, высказанных учащимися.

Технология проблемного обучения позволяет организовать обучение, при котором учитель обеспечивает оптимальное сочетание самостоятельной деятельности с усвоением новых знаний. По мнению М.И. Махмутова, проблемное обучение не может заменить всего обучения, но без принципа проблемности обучение не сможет быть развивающим. [10] 

Проблемное обучение не может быть одинаково эффективным в любых условиях. Практика показывает, что процесс проблемного обучения порождает различные уровни как интеллектуальных затруднений учащихся, так и их познавательной активности: познавательная самостоятельность ученика может быть или очень высокой, или почти отсутствовать. В связи с этим делаются попытки выделить виды проблемного обучения.

Виды проблемного обучения

М.И. Махмутов выделяет три вида проблемного обучения по типу реализуемой творческой деятельности: научное, практическое и художественное. В основе этих видов проблемного обучения лежит творчество [9].

1 «Научное» творчество - это теоретическое исследование, т.е. поиск и «открытие» учеником нового правила, закона, теоремы и т. Д. В основе этого вида проблемного обучения лежит постановка и решение теоретических учебных проблем.

2 Практическое творчество - поиск практического решения, т. е. поиск способа применения известного знания в новой ситуации, конструирование, изобретение. В основе этого вида проблемного обучения лежит постановка и решение практических учебных проблем.

3 Художественное творчество - это художественное отображение действительности на основе творческого воображения, включающее литературные сочинения, рисование, написание музыкального произведения, игру и т.д.

Все виды проблемного обучения характеризуются наличием репродуктивной, продуктивной и творческой деятельности ученика, наличием поиска и решения проблемы. Они могут осуществляться при различных формах организации педагогического процесса.

Однако первый вид чаще всего встречается на уроке, где наблюдается индивидуальное, групповое или фронтальное решение проблем. Второй - на лабораторных, практических занятиях на уроке, предметном кружке, факультативе, на производстве. Третий вид - на уроке и внеурочных занятиях. Последние два вида проблемного обучения характеризуются решением главным образом индивидуальных или групповых учебных проблем.

Каждый вид проблемного обучения как внутренне дифференцированная деятельность имеет сложную структуру, дающую в зависимости от множества факторов различную результативность обучения.

Каждый из перечисленных видов проблемного обучения может протекать с различной степенью познавательной активности ученика: уровень обычной активности, репродуктивный (действия по образцу), самостоятельный (продуктивный) и уровень творческой активности.

Известный польский ученый В. Оконь в своей книге «Основы проблемного обучения» указывает, что чем больше ученики стремятся в ходе своей работы попасть на тот путь, по которому идет исследователь, тем лучше достигаемые результаты. [12] Этот путь состоит из нескольких этапов, рассмотрим их подробнее.

Этапы проблемного обучения

Отечественные психологи Т.В. Кудрявцев, А.М. Матюшкин, З.И. Калмыкова и другие разработали психологические основы проблемного обучения в его разных модификациях.

Суть его заключается в следующем – перед учениками ставится проблема, познавательная задача, и ученики (при непосредственном участии учителя или самостоятельно) исследуют пути и способы ее решения.

Школьники строят гипотезу, намечают и обсуждают способы проверки ее истинности, аргументируют, проводят эксперименты, наблюдения, анализируют их результаты, рассуждают, доказывают. Сюда относятся, например, задачи на самостоятельное «открытие» правил, законов, формул, теорем (самостоятельное выведение закона физики, правила правописания, математической формулы, открытие способа доказательства геометрической теоремы и т. д.).

Таким образом, проблемное обучение включает в себя несколько этапов:

1. возникновение (постановка) проблемной ситуации;
2. осознание учащимися сущности затруднения (противоречия) и постановка проблемы (формулировка проблемной задачи);
3. поиск способа решения  проблемной задачи (выдвижение, обоснование догадок, гипотез;
4. последовательная их проверка;
5. проверка правильности решения проблемной задачи.

Очень важно правильно поставить проблемную ситуацию, так как от этого зависит не только эффективность, но и возможность дальнейшего проблемного обучения.

С точки зрения учащихся этот этап характеризуется фазой восприятия материала и его предварительного анализа. При правильной постановке проблемной ситуации у школьников пробуждается интерес и появляется мотивация к ее изучению. Актуализация внутреннего и внешнего противоречия проблемной ситуации создает необходимые предпосылки для развертывания учебно-поисковой деятельности учащихся, которая начинается с попытки осознания затруднения и постановки проблемы.

Осознание сущности затруднения учащимся возможно, если он понимает объективные основания усвоенных способов действия и может проследить соответствие этих оснований реальным условиям решаемой задачи, то есть если он в состоянии осуществить рефлексивный контроль своих действий (или действий учителя) [10].

Итогом такой оценки ситуации, опирающейся на рефлексивный контроль собственных действий, является не только осознание факта недостаточности наличных способов действия, но и причин их недостаточности. На основе такого анализа проблемная ситуация превращается в проблемную задачу.

Этот этап в концепции проблемного обучения является важнейшим для формирования научного мировоззрения и развития потенциала самостоятельной работы учащихся. С одной стороны, его прохождение является объективно необходимым для дальнейшего разрешения противоречия и логического завершения проблемного обучения. А с другой стороны, навыки прохождения такого этапа становятся бесценными для формирования у учащегося способности к самостоятельному научному творчеству.

Нахождение и постановка проблемы, ее четкая формулировка зачастую требует больших интеллектуальных усилий, чем последующее разрешение. Самостоятельная постановка проблемной задачи учащимися говорит о том, что они уже приблизились к ее решению и мысленно (возможно, бессознательно) осуществляют циклы проблема-гипотеза-проверка. При выявлении проблемы и ее формулировке задействуются более обширные участки мозга, чем при ее решении, для этого требуется высокая степень обобщенности видения действительности, умение абстрагироваться от несущественных деталей, увидеть корни проблемы. Осознанная и сформулированная проблемная задача предполагает появление серии проблемных вопросов. Эти проблемные вопросы трансформируют проблемную задачу в модель поисков решения, где рассматриваются различные пути, средства и методы решения [13].

Последующей деятельности учащихся соответствует процесс сбора информации о признаках и свойствах элементов, составляющих проблемную ситуацию. По итогам такого сбора наступает фаза выработки решения проблемы.

Следует отметить, что сбор информации об элементах и их анализ характерен не для всех учащихся. Некоторые могут руководствоваться, прежде всего, научной и творческой интуицией (когда гипотеза строится не на основании имеющихся фактов, а иногда и противоречит им). Известно немало случаев научных открытий, сделанных, в первую очередь, на основании интуиции. Поэтому при проблемном обучении такой творческий подход к разрешению проблемной ситуации не только не пресекается, но и, в определенной мере, приветствуется.

Однако, для комплексного развития школьников, этим учебный процесс не ограничивается: после предъявления гипотезы учащимся предлагается обосновать ее и проверить, насколько она соответствует исходным условиям проблемной задачи. В целом выработка гипотез, их проверка и корректировка могут проходить значительное количество итераций. Поэтому обратной стороной проблемного обучения (если не рассматривать эффективность усвоения материала) становится определенное уменьшение объема знаний, умений и навыков, которое можно передать учащимся за тот же срок по сравнению с традиционным обучением.

После доказательства учащимися гипотезы, выполняемой путем выведения из нее следствий и их проверки, осуществляется окончательный этап: оценка найденного решения, определение того, насколько оно пригодно для решения других задач. В дальнейшем закрепление полученных знаний может осуществляться как по традиционной схеме – с применением репродуктивных методов, так и в рамках проблемного обучения (вернее, с элементами проблемного обучения) - путем видоизменения условий исходной проблемной ситуации.

В зависимости от уровня самостоятельности учащихся в процессе создания и разрешения проблемных ситуаций М.И. Махмутовым [10] выделены четыре уровня полноты проблемного обучения:

1. проблемы ставятся и решаются с помощью преподавателя, самостоятельность учащихся невысока;

2. преподаватель формулирует проблемную ситуацию, остальные этапы раскрытия проблемы совершаются совместно с учащимися;

3. учащиеся формулируют проблемные ситуации по аналогии и решают их совместно с преподавателем;

4. все этапы разрешения проблемной ситуации проходятся самими учащимися, самостоятельность и познавательная активность учащихся наивысшая.

Приведенное выше описание этапов проблемного обучения отражает и основные этапы организации современного проблемного урока, который может быть по-разному представлен в зависимости от типа урока.

Типология уроков с использованием технологии проблемного обучения

При реализации технологии проблемного обучения необходимо учитывать методический компонент организации образовательного процесса. Проблемное обучение может быть по-разному реализовано на различных типах уроков, в зависимости от поставленной цели. Типология уроков и методические приемы использования проблемного обучения на них представлены в таблице.

Таблица методических приемов в зависимости от типа и цели урока.

Можно отметить, что технология проблемного обучения может быть реализована на основных типах уроков и позволяет достичь необходимых образовательных результатов.

Результаты проблемного обучения  

Джон Дьюи в качестве основных условий успешности обучения называл “проблематизацию учебного материала, активность ребенка и связь обучения с жизнью ребенка, игрой, трудом” [19]. В современной педагогике на основе психологических особенностей процесса обучения выделяются четыре главных условия эффективности проблемного обучения:

1. обеспечение достаточной мотивации учащихся, способной вызывать и поддерживать интерес к содержанию проблем в процессе обучения;

2. обеспечение посильности предлагаемых учащимся проблемных ситуаций, рациональное соотношение известного и неизвестного (по Л.С. Выготскому - ориентация на зоны ближайшего развития [19]);

3. значимость для учащихся информации, получаемой при разрешении проблемных ситуаций;

4. необходимость «диалогического доброжелательного общения педагога с учащимися, когда со вниманием и поощрением относятся ко всем мыслям, гипотезам, высказанным учащимися» [19].

Одним из показателей эффективности процесса проблемного учения можно считать степень познавательной самостоятельности учащихся в процессе создания и разрешения проблемных ситуаций (по М.И. Махмутову [10])

Вполне понятно, что на высоком уровне самостоятельности не всегда могут учиться все учащиеся. В зависимости от их индивидуальных и возрастных особенностей учитель проводит дифференциацию учебного материала и организует индивидуальный подход. Он может облегчить сложную проблему для слабых учеников или использовать подсказку (наводящие вопросы, индивидуальные задания и т. п.).

Уровень обучаемости может быть представлен как результат процесса учения, который обеспечивает ученику:

а) оптимальный уровень знаний;

б) умения и навыки самостоятельного решения учебных проблем.

Уровень обучаемости отражает наличие у ученика той или иной степени познавательной самостоятельности и сформированных мыслительных способностей при данном уровне выявленных проблем обучения и зависит как от уровня усвоения знаний, умений и навыков, так и от уровня эффективности процесса учения.

Уровень обучаемости можно проверить путем контрольных работ на определение глубины и прочности усвоения программного материала и наличие умений и навыков решать разные типы учебных проблем.

Результатом учения школьника являются изменения в структуре его знаний, формирование умений и навыков самостоятельно учиться. Степень познавательной самостоятельности ученика определяется тем, сформированы ли у него умения:

-  увидеть проблему и осознать ее;

-  сформулировать или переформулировать проблему;

-  выдвигать предположения и гипотезы;

-  обосновывать и доказывать выдвинутые гипотезы;

-  применять на практике найденный способ решения учебной проблемы.

Названные умения зависят от сформированных у ученика способностей:

-  применять ранее усвоенные (известные) способы решения проблем в новой учебной или жизненной ситуации (подбор и анализ фактов, нахождение связей нового с ранее изученным и т. д.);

- находить новые способы решения учебных проблем (определение возможности решения, обобщение и конкретизация результатов анализа фактов и т. д.).

Эти показатели суммарно характеризуют уровень интеллектуального развития, который может быть в какой-то мере определен по умению ученика применять исследовательские методы учения.

Качества и показатели степени обобщения могут применяться учителем как видимые показатели продвижения ученика в умственном развитии, в качестве основного содержания обратной информации, необходимой для эффективного управления процессом учения школьника и перевода, учащихся с достигнутого уровня на более высокий уровень познавательной самостоятельности. Конкретным же средством управления являются методы преподавания и разные типы учебных проблем, формулируемых учителем в виде вопросов, задач и заданий.

Уровни выявленных проблем знаний, эффективности учения и обучаемости - основные критерии учителя для методического (процессуального) усложнения деятельности учения. Задача учителя заключается в том, чтобы в организации проблемного учения добиться высокой степени самостоятельности ученика при высоком уровне проблемности, научить ученика самостоятельно решать сложные проблемы.

Как уже говорилось, названные уровни взаимосвязаны и взаимозависимы. Определение необходимого для самостоятельной деятельности ученика уровня выявленных проблем— основополагающее правило в организации процесса обучения. Этот уровень выступает как условие, определяющее соответствующие уровни эффективности учения и обучаемости ученика.

Уровень проблемного обучения - общий показатель, охватывающий все три основных параметра:

- уровень выявленных проблем отражает сложность, объем и качество учебного материала и тип самостоятельной деятельности учащихся;

- уровень эффективности дает качественную характеристику процесса познавательной деятельности ученика (учения) и степени его самостоятельности;

-  уровень обучаемости - качественную характеристику результата учения, наличия у ученика знаний и опыта творческой деятельности.

Наличие высокого уровня по всем трем критериям – важное условие успешной организации проблемного обучения.

Технология проблемного обучения, позволяет достичь лучших результатов по формированию и развитию универсальных учебных действий.

Регулятивных:

• целеполагание,
• планирование деятельности,
• самоконтроль,
• коррекция знаний,
• самооценка,
• саморегуляция деятельности.

Познавательных:

• извлекать информацию из дополнительных источников;
• отбирать источники информации для решения учебных задач (из предложенных учителем, самостоятельно);
• находить необходимую информацию в учебнике, в предложенных словарях, энциклопедиях;
• обобщать,
• делать выводы;
• группировать предметы по нескольким основаниям;
• сравнивать предметы по нескольким основаниям;
• находить закономерность по двум и более признакам;
• определять истинные и ложные выказывания с помощью учителя или самостоятельно;
• составлять выступление в форме небольшого текста, ответов на вопросы, таблицы, схемы.

Коммуникативных:

• планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками,
• постановка вопросов,
• умение с достаточной полнотой и точностью  выражать свои мысли.

Таким образом, технология проблемного обучения позволяет достичь лучших результатов по развитию универсальных учебных действий: и регулятивных, и личностных, и коммуникативных, и познавательных.

        А также способствует развитию личности учащихся: их самоопределению, смыслообразованию, нравственно-этической ориентации.

Создание проблемных ситуаций

Особенность проблемного обучения заключается в том, что основным элементом является проблемная ситуация – главное средство активизации мыслительной деятельности учащихся.

Создание проблемной ситуации на уроке является средством, которое позволяет побудить интерес учащихся к изучаемой теме и способствует формированию мышления и развитию речи. Ведь такие ситуации требуют и высказывание своих предположений.

Проблемное обучение предполагает, что ученики выступают в роли субъектов учебного процесса и выполняют творческие и поисковые задания. Их познавательный интерес направлен на процесс познания и его результат, в этот процесс включается волевая сфера личности, которая способствует организации деятельности, реализации ее этапов и завершения. Таким образом, интерес выступает в роли мотива обучения.

Проблемное обучение основано на создании особого вида мотивации - проблемной, поэтому требует адекватного конструирования дидактического материала, который должен быть представлен как цепь проблемных ситуаций. Проблемные ситуации могут быть различными по содержанию неизвестного, по уровню проблемности, по виду рассогласования информации, по другим методическим особенностям.

Проблемные вопросы - это такие вопросы, с помощью которых создается проблема. Проблемный вопрос, как и проблемная задача, является характеристикой объекта мышления. Вопрос может входить в структуру проблемной задачи, выполняя функцию ее требования, и выступать как относительно самостоятельная форма мысли, как отдельное проблемное высказывание, требующее ответа. Проблемный вопрос отличается от информационного тем, что он ориентирован на противоречивую ситуацию и побуждает к поиску неизвестного, нового знания.

К возникновению проблемной ситуации подталкивает возникшее противоречие. Противоречие может быть связано или с возникшим затруднением, или с удивлением.

Таким образом проблемные ситуации можно разделить на 2 типа:

• возникшие с удивлением;
• возникшие с затруднением.

Особенности каждого типа создания проблемной ситуации отражены в таблице.

Для создания проблемной ситуации на уроке можно использовать:

• проблемные задачи с недостающими, избыточными, противоречивыми данными с заведомо допущенными ошибками;
• поиск истины (способы, приемы, правила решения);
• противоречия практической деятельности.

Для успешной постановки проблемы, она должна содержать познавательную трудность и видимые границы известного и неизвестного, вызывать чувство удивления при сопоставлении нового с неизвестным и неудовлетворенность имеющимся запасом знаний, умений и навыков. Проблемный вопрос должен содержать противоречивость информации и вызывать у учащихся необходимость и желание сравнивать, рассуждать, анализировать данные, обобщать их, т. е. искать закономерность.

Так, например вопрос «Почему тонет брошенный в воду гвоздь, а тяжелое судно плавает?» будет проблемным, а вопрос «Почему тела плавают?» будет информационным, поскольку он требует для ответа лишь знаний.

Соответствие технологии проблемного обучения требованиям ФГОС ООО

ФГОС ООО на первый план ставят не предметные, а личностные результаты. На первый план выходят не столько сами знания, сколько средства, инструменты самостоятельного приобретения, углубления и обновления знаний, не зависимо от того, к какой предметной области они принадлежат.

Для учителя работа по ФГОС ООО – это переход от передачи знаний к созданию условий для активного познания и получения детьми практического опыта.

Для учеников – это переход от пассивного усвоения информации к активному ее поиску, критическому осмыслению, использованию на практике.

Соответствие технологии проблемного обучения требованиям ФГОС ООО удобнее всего будет представить в виде сравнительной таблицы.

Таблица соответствия технологии проблемного обучения

требованиям ФГОС.

Таким образом, технология проблемного обучения является:

● результативной, поскольку обеспечивает высокое качество усвоения знаний, эффективное развитие интеллекта и творческих способностей школьников, воспитание активной личности обучающихся, развитие универсальных учебных действий;  

● здоровьесберегающей, потому, что позволяет снижать нервно-психические нагрузки учащихся за счет стимуляции познавательной мотивации и «открытия» знаний;

● носит общепедагогический характер, реализуется на любом предметном содержании и любой образовательной ступени.

Таким образом, в ходе написания статьи, было выявлено, что возможности технологии проблемного обучения в полной мере соответствуют требования ФГОС ООО, и она может быть применима в рамках требований ФГОС ООО.

Используемая литература

1. Арапов К. А. Проблемное обучение как средство развития интеллектуальной сферы школьников [Текст] / К. А. Арапов, Г. Г. Рахматуллина // Молодой ученый. - 2012. - №8. - с. 290-294.
2. Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход. М., 1991.
3. Воронцов А. Б. Педагогическая технология контроля и оценки учебной деятельности (образовательная система Д.Б. Эльконина – В. В. Давыдова). – М.: Издатель Рассказов А. И., 2002. – с 3.
4. Давыдов В.В. Теория развивающего обучения. М., 1996.
5. Дубина И.Н. Творчество как феномен социальных коммуникаций. – Новосибирск: СОРАН, 2000. – 173 с.
6. Коменекий Я. Избранные педагогические сочинения - М., 1955.
7. Кудрявцев В.Т. Проблемное обучение: истоки, сущность, перспективы. - М.: «Знание», 1991. – 80 с.
8. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения / М.: «Педагогика», 1981. – с 48.
9. Матюшкин А.М., Аверина И.С. Развитие творческой активности школьников. – М.: Педагогика, 1991. – 156 с.
10. Махмутов М.И. Проблемное обучение. Основные вопросы теории. - М.: Педагогика, 1975. - с. 246-258.
11.  Махмутов М. И. Современный урок. - М., 1977.
12. Оконь В. Основы проблемного обучения. – М.: Просвещение, 1968.
13. Оконь В. Введение в общую дидактику. – М., 1990.
14. Пашнев Б.К. Система поиска одаренных учащихся современными психодиагностическими методами. // Психолог − 2004 - № 43.
15. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учеб. пособие. – М.: Народное образование, 1998.
16. Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики. 2 –е изд. - М.: Педагогика, 1984.
17. Харламов И. Ф. Активизация учения школьников - М., 1970.
18. .Федотова, Г.А. Профессионально-ориентированные технологии обучения в высшей школе: Учеб. пособие. / Г.А. Федотова, Е.Ю. Игнатьева. - Великий Новгород: НовГУ имени Ярослава Мудрого, 2010. - 104 с.
19. Выготский Л.С. Педагогическая психология. М.: Педагогика-Пресс, 1996.
20. Телешева Т.А. Педагогическая теория Джона Дьюи [Электронный ресурс]// Сидоров С. В. Сайт педагога-исследователя. – URL: http://si-sv.com/publ/16-1-0-288
21. Мельникова Е.Л. Проблемно-диалогическое обучение: понятие, технология, предметная специфика // Образовательная система «Школа 2100». Сб. программ. Основная школа. Старшая школа. – М.: Баласс, 2008.
22. Психология эмоций. Под редакцией В. К. Вилюнаса, Ю. Б. Гиппенрейтер