"Проблемное обучение в рамках реализации ФГОС"
статья

МБОУ СОШ п.свх. Агроном

«Проблемное обучение в рамках реализации ФГОС»

(обобщение опыта, РМО учителей физики и астрономии) 

Подготовила и провела учитель физики

высшей квалификационной категории

Рябцева Антонина Прокофьевна

Август, 2021г

«Проблемное обучение в рамках реализации ФГОС»

"Человек образованный – тот, кто знает, где найти то, чего он не знает" Георг Зиммель

              Традиционное обучение, как правило, обеспечивает учащихся системой знаний и развивает память, но мало направлено на развитие мышления, навыков самостоятельной деятельности. Проблемное обучение устраняет эти недостатки, оно активизирует мыслительную деятельность учащихся, формирует познавательный интерес. Идеи проблемного обучения давно применялись в практике преподавания физики и других предметов. Появление теоретических работ по проблемному обучению в середине 70-х годов привело к тому, что учителя стали активнее использовать его в своей практике. Высокий уровень преподавания в Российской школе достигнут благодаря внедрению в учебный процесс новых методов обучения и воспитания. Одним из таких методов является проблемное обучение.

                  У истоков этого метода стояли Мирза Исмаилович Махмутов, Инна Александровна Ильницкая, Алексей Михайлович Матюшкин. Вклад этих ученых в исследование проблемного обучения неоценим. Сегодня мы являемся свидетелями и участниками закономерного процесса, когда постепенно уходит в прошлое традиционная школа – школа объяснения знаний, а набирает силу школа нового исторического типа – школа развития. Ее важнейшей характеристикой является проблемное обучение. Что и дает основание утверждать: проблемное обучение – сегодняшний и завтрашний день нашего образования, это всерьез и надолго.

                      Проблемным, эти авторы, называют обучение не потому, что весь учебный материал усваивается только путем самостоятельного решения проблем и "открытия" новых понятий. Здесь есть и объяснение учителя, и репродуктивная деятельность учащихся, и постановка задач, и выполнение учащимися упражнений. Но организация учебного процесса базируется на принципе проблемности, а систематическое решение учебной проблемы - характерный признак этого обучения.     Активизация познавательной деятельности достигается в условиях тесной связи теории и практики в обучении. Закрепление, обогащение и систематизация знаний осуществляются в процессе их  осознанного применения, предполагающего теоретическое обоснование практических действий, с одной стороны, и практическое приложение законов и правил - с другой. Частые переходы от теории к практике и наоборот являются одним из условий развития учащихся, успешного овладения знаниями.

                          Поиски путей активизации познавательной деятельности школьников привели педагогов к идее проблемного обучения. Ставить перед учащимися познавательные проблемы правомерно тогда, когда для их решения дети располагают необходимыми знаниями или опытом.     Необходимо отметить, наконец, что при проблемном подходе к обучению ни в какой мере нельзя умалять ведущую роль учителя на любом уроке. Самостоятельность мышления, практических и умственных действий учащихся успешно развивается только в том случае, если познавательной деятельностью детей постоянно, последовательно и умело руководит учитель.

                              В современной теории проблемного обучения различают два вида проблемных ситуаций: психологическую и педагогическую. Первая касается деятельности учащихся, вторая представляет организацию учебного процесса. Педагогическая проблемная ситуация создаётся с помощью активизирующих действий, вопросов учителя, подчёркивающих новизну, важность, красоту и другие отличительные качества объекта познания. Создание психологической проблемной ситуации сугубо индивидуально. Ни слишком трудная, ни слишком лёгкая познавательная задача не создаёт проблемной ситуации для учеников. Проблемные ситуации могут создаваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении, закреплении, контроле.    Учитель создаёт проблемную ситуацию, направляет учащихся  на её решение, организует поиск решения. Таким образом, ребёнок ставится в позицию субъекта своего обучения и как результат у него образуются новые знания, он овладевает новыми способами действия. Трудность управления проблемным обучением в том, что возникновение проблемной ситуации - акт индивидуальный, поэтому от учителя требуется использование дифференцированного индивидуального подхода.

                        Психологический смысл такой организации заключается в том, что учащиеся при знакомстве с новым материалом не получают от учителя готовых знаний (если дело не идёт о сообщении фактического материала), но ставятся им перед некоторой проблемной ситуацией. Решая вопросы, возникающие в связи с этой проблемой, учащиеся должны как бы самостоятельно "открыть" знания, запланированные программой.

                             Первым условием проблемного обучения является ясная постановка перед учащимися определённой учебной задачи. Этим достигается осознанное отношение учащихся к трудностям, возникшим перед ними, а вместе с этим осознание цели ближайшей учебной деятельности; таким образом, создаются необходимые условия для возникновения целенаправленной мыслительной деятельности.

                      Как показали исследования, важна не только постановка проблемы, но и форма такой постановки. Очень важно убедить при этом учащихся в важности этой проблемы для приобретения системы знаний. Важно так или иначе заинтересовать учащихся этим вопросом, мобилизовать их активность, ибо простое понимание цели  урока само по себе может не вызвать волевых и эмоциональных усилий школьников. Наиболее активизирует процесс учения создание положительной мотивации у учащихся, главным образом мотивации, связанной с преодолением тех трудностей, источники которых заключаются в ситуациях, переживаемых или пережитых учеником в реальной жизни. Школьные знания воспринимаются учащимися в этом случае через призму реальных жизненных отношений.

                         Проблемное обучение предполагает такое построение учебного процесса, при котором умственная активность и интерес школьника поддерживаются в течение всего хода урока. Прямого ответа на свой вопрос учитель не даёт, а вызывает учащихся на догадки (гипотезы), что является необходимой начальной фазой размышления. Ошибочные гипотезы учащихся учитель не просто отвергает, а доказывает классу их ошибочность. Благодаря тому, что перед учащимися в течение урока ставятся всё новые и новые посильные для них задачи и учитель даёт возможность ученикам подумать над их решением, активность мысли учащихся не ослабевает. Если при этом учитель не только сообщает ученикам новые знания, но и обучает их рациональным приёмам и методам умственной работы (как при "добывании" новых знаний, так и при применении знаний на практике), то можно с уверенностью сказать, что в результате достигаются обе цели развивающего обучения: расширение "фонда знаний" и выработка необходимых для развитого мышления умственных приёмов, интеллектуальных умений и навыков.

                             В результате правильно организованного и рационально построенного процесса усвоения учащиеся овладевают системой знаний, отражающей реальные связи и зависимости предметов и явлений действительности, овладевают материалом на уровне обобщённого понятийного мышления.

     Приведём методические приёмы создания проблемных ситуаций:

• учитель подводит школьников к противоречию и предлагает им самим найти способ его разрешения;
• сталкивает противоречия практической деятельности;
• излагает различные точки зрения на один и тот же вопрос;
• предлагает классу рассмотреть явление с различных позиций (например, командира, юриста, финансиста, педагога);
• побуждает обучаемых делать сравнения, обобщения, выводы из ситуации, сопоставлять факты;
• ставит конкретные вопросы (на обобщение, обоснование, конкретизацию, логику рассуждения);
• определяет проблемные теоретические и практические задания (например, исследовательские);
• ставит проблемные задачи (например: с недостаточными или избыточными исходными данными, с неопределённостью в постановке вопроса, с противоречивыми данными, с заведомо допущенными ошибками, с ограниченным временем решения, на преодоление "психологической инерции" и др.).

Для реализации проблемной технологии необходимы:

• отбор самых актуальных сущностных задач;
•  определение особенностей проблемного обучения в различных видах учебной работы;
• построение оптимальной системы проблемного обучения, создание учебных и методических пособий и руководств;
• личностный подход и мастерство учителя, способные вызвать активную познавательную деятельность ребёнка. 

                      Проблемное изучение физических явлений. При этом можно наметить такую ориентировочную схему: а) наблюдение явления; б) выявление характерных особенностей явления; в) установление связи между данным явлением и другими, ранее изученными явлениями, объяснение природы этой связи; г) введение новых физических величин и констант, характеризующих изучаемое явление; д) установление количественных закономерностей, касающихся рассматриваемого явления; е) рассмотрение способов практического применения явления для объяснения принципов действия технических установок, при решении задач, выполнении лабораторных, практических работ и т. п.

Приведу примеры простых проблемных ситуаций: 

                      Тема «Строение вещества» Чтобы вести разговор о том, что все вещества состоят из мельчайших частиц (молекул, атомов) предлагаю объяснить факт исчезновения куска сахара в стакане с чаем. Оказывается, сахар не исчез, ведь сохранилось его отличительное свойство, вероятнее всего он распался на мельчайшие крупинки. Выдвигаем гипотезы, насколько мала эта частица. 

Проблемная ситуация: Почему вода в водоемах не промерзает полностью? Почему возможна зимняя рыбалка? 

 Получаю ответы: 1. Вода начинает замерзать с верхнего слоя, и образовавшаяся корка льда работает своеобразной «шапкой», защищая нижние слои воды от низких температур. 2. Лед легче воды. Это объясняется его меньшей плотностью. А плотность льда меньше, чем плотность воды потому, что лед содержит в себе пузырьки воздуха, 3. Даже если исключить вмерзание в него пузырьков, лед имеет иную молекулярную структуру, которой объясняется его меньшая плотность.

                  При изучении «Силы трения» предлагается:

1. Положить круглый карандаш на наклонно размещенную книгу: сначала вдоль книги, а затем поперек нее. Объяснить, в каком случае имеет место трение качения, а в каком — трение скольжения или трение покоя. Какая сила трения наибольшая? Наименьшая?

 2. Привести в движение с помощью линейки тетрадь так, чтобы она двигалась приблизительно равномерно. То же самое проделать, подложив под тетрадь два круглых карандаша. В каком случае имеет место трение скольжения, а в каком — трение качения? Сравнить величины этих сил.

 3. Сравнить величины сил трения скольжения для случаев, когда с помощью линейки приводится в движение тетрадь без груза и с грузом. По величине деформации линейки сделать вывод о величинах сил трения в обоих случаях.

4. Тянуть по столу с помощью резинки два бруска: один раз — связанные между собой нитью, второй раз — положенные друг на друга. Будет ли одинаково растягиваться резинка в обоих случаях? Почему?

5. Сделать общие выводы: а) от чего зависит величина силы трения скольжения; б) как соотносятся между собой разные виды силы трения

                  Тема «Влажность». Перед объяснением темы можно задать вопрос о том, что обучающиеся понимают под влажностью. Чаще всего первый ответ неверный (содержание воды в воздухе). При таком ответе можно создать проблему с бессмысленным результатом (рассмотреть сезон дождей в тропиках). Сплошная вода ( = 100%) не может быть атмосферой – воздухом. У учащихся четко откладывается в голове смысл влажности воздуха. На этапе закрепления можно зачитать рассказ о сухих дождях, об огромных листьях бананов или листьях-колючках. Или задать вопрос о кошках и собаках – почему носы бывают сухие и мокрые? О чем можно узнать по носу животного?

 Проблемная ситуация: На Луне все вещи весят в 6 раз меньше, чем на Земле. Вообразите, что на Луне существует озеро с пресной водой. На озеро спущен пароход, который в земных пресноводных озёрах имеет осадку 3 метра. Как глубоко будет сидеть наш пароход в воде лунного озера? Заодно решите и такую задачу: где не умеющий плавать человек может утонуть скорее - в земном озере или в нашем воображаемом лунном? Получаю ответы учащихся. Решение проблемной ситуации: На Луне пароход станет в 6 раз легче, но и вода тоже! Если вспомните закон Архимеда, то поймёте, что осадка парохода останется прежней - 3 метра. Для пловца также ничего не изменится. Утонуть и здесь и там одинаково легко.

                             Новогодняя ёлка была украшена гирляндой электрических лампочек, соединенных последовательно. Одна лампочка перегорела. Её выбросили и составили снова цепь. Стала ли гирлянда гореть ярче или наоборот, померкла оттого, что лампочек стало меньше? Проблемная ситуация: Как изменяется сопротивление?  Решение проблемной ситуации: U=J*R. Общее сопротивление гирлянды уменьшилось, а напряжение в сети осталось прежним. Поэтому, гирлянда будет гореть ярче.

Проблемная ситуация:  Ребёнок сидит на заднем сиденье автомобиля и держит на нитке воздушный шарик, заполненный гелием. Что произойдет с шариком при ускорении машины вперёд: а) сдвинется вперед? б) отлетит назад? в) останется на том же месте? Решение проблемной ситуации: Сдвинется вперёд. Силы инерции в машине отклоняют тела назад, но также и сжимают воздух в задней части закрытого автомобиля. Это увеличенное воздушное давление отталкивает шарик вперед. По подобным причинам, когда авто движется по кругу, воздушный шарик наклоняется в сторону центра.

     При изучении темы «Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда» Проблемная ситуация: как зависит давление жидкости от высоты, формы сосуда, рода жидкости. Решается данная проблема с помощью эксперимента, обобщаются ответы и делаются выводы. 

При изучении темы «Закон сохранения механической энергии».  

Мяч падает свободно и бросается с одной и той же высоты. Проблемная ситуация: почему после удара о пол мяч поднимается на разную высоту?  Данная проблемная ситуация решается экспериментально. Обобщаются ответы обучающихся и делается вывод, решается данная проблемная ситуация.

 Заключение:  Проблемное обучение помогает реализовать цели и задачи программы ФГОС по физике, такие как овладение, умениями проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, выдвигать гипотезы и строить модели, применять полученные знания по физике для объяснения разнообразных физических явлений и свойств веществ; практически использовать физические знания; оценивать достоверность

естественнонаучной информации. На современном этапе развития образования возникла необходимость его технологизации. Это связано, прежде всего, с введением стандартов образования, изменением условий функционирования системы образования в целом, корректировкой потребностей общества по поводу качества образования.

                                   Технология проблемного обучения, на мой взгляд, является приоритетной в процессе изучения физики как основной, фундаментальной естественнонаучной дисциплины в профобразовании. Проблемное обучение предусматривает представление содержания учебного материала в виде цепи проблемных ситуаций. Проанализировав технологию внедрения проблемного обучения, предлагаю следующую структуру проблемного обучения, отличающуюся простотой и

доступностью для практического применения:

• актуализация опорных знаний;

• возникновение проблемной ситуации;

• осознание сущности затруднения и постановка проблемы;

• нахождение способа решения путем догадки или выдвижения

гипотезы;

• доказательство гипотезы или догадки;

• проверка правильности решения проблемы;

                   Активная деятельность обучающегося в процессе обучения, организованном как проблемное, несомненно, активизирует его познавательную сферу. Познавательный интерес личности направлен на процесс и результат познания. В познавательный процесс включаются волевые процессы личности, которые способствуют организации деятельности, реализации её этапов и завершения. Интерес выступает в роли мотива обучения. Что может вызывать у обучающихся интерес в процессе учебной деятельности? Это и само содержание учебного материала, и процесс приобретения знаний. А процесс приобретения знаний благодаря внедрению технологии проблемного обучения становится увлекательным. 

                      Отражённые моменты активизации, незаметно для самих учащихся, ставят их в условия поиска, пробуждают познавательный и умственный интерес, а отсюда - стремление младшего школьника быть собранным, ловким, находчивым, уметь чётко выполнить задания, развивается чувство ответственности, коллективизма, воспитывается воля, дисциплина, характер, и формируются нравственные качества личности. Привлечь внимание детей и вызвать их удивление - это лишь начало возникновения интереса, и добиться этого сравнительно легко. Труднее удержать интерес к работе, сделать его достаточно стойким. Поддерживая интерес ко всем предметам различными приёмами, надо его воспитывать постепенно: сначала - как интерес к непосредственной деятельности во время выполнения определённой работы, чтобы он потом перерастал в интерес к процессу мыслительной деятельности, к новым знаниям.                        

                              Проблемное обучение – это развивающее обучение. Решение проблемных вопросов учащимися приводит к продуктивной деятельности, а продуктивная деятельность – это творчество. Это использование и применение уже им известного в новых ситуациях, либо конструирование нового способа деятельности на основе имеющихся знаний. Интересная, значимая для учащихся проблема должна быть решена, а чаще всего это не типовая задача и не типовое решение. Решение таких задач – проблем приводит к развитию мышления.

                              Физика - это один из немногих школьных предметов, в ходе усвоения которого ученики вовлекаются во все этапы научного познания–от наблюдения явлений и их эмпирического исследования до выдвижения гипотез, выявления на их основе следствий и экспериментальной верификации выводов. Не прожитое деятельностно знание мертво и бесполезно. Важнейшим побудителем любой деятельности является интерес. Для того чтобы он возник, ничего нельзя давать детям в «готовом виде»: все (или почти все) знания и умения учащиеся должны добывать в процессе их личного труда - индивидуального или в малых группах.