Використання проблемних ситуацій на уроках природознавства як засіб підвищення якості навчальної діяльності молодших школярів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введення

Перебудова системи освіти України, подальше удосконалення навчального процесу в загальноосвітній, в тому числі і в початковій школі ставить питання про удосконалення в першу чергу організаційних форм і методів навчання на уроках природознавства. У свою чергу методам навчання, від яких залежить немалий успіх роботи учителя і школи в цілому, присвячений не один десяток фундаментальних досліджень як в теорії педагогіки, так і в приватних методиках окремих навчальних предметів.

Школярів слід привчати до застосування своїх знань і умінь, готуючи їх до творчої діяльності в майбутньому. Навчальна діяльність повинна носити, наскільки це можливо, творчий характер. Цьому відповідає проблемне навчання. Проблемні ситуації відображають наявність тих чи інших протиріч об'єктивної реальності, що виявляються, зокрема, у наукових та навчальних процесах.

Принцип проблемності відображається в логіці побудови навчального процесу, у змісті досліджуваного матеріалу, в методах організації навчально-пізнавальної діяльності учнів і керування нею; в структурі уроку і формах контролю вчителя за процесом і результатом діяльністю учнів. Якщо вчитель добре засвоїть зміст і сутність теорії організації процесу проблемного навчання, оволодіє формами, методами і технічними засобами навчання і буде систематично творчо застосовувати засвоєне на практиці, то успіх прийде сам. Хороша дидактична підготовка вчителя сьогодні особливо важлива, бо без знань загальної теорії не можна творити, а сам процес викладання - це мистецтво, мистецтво захопити дітей своїм предметом, здивувати красою думки, знання, спонукати до самостійних розумовим дій.

Актуальність теми - використання проблемних ситуацій на уроках природознавства - одна з найважливіших завдань.

Об'єкт дослідження - процес використання проблемних ситуацій на уроках природознавства.

Предмет дослідження - методи, прийоми використання проблемних ситуацій на уроках природознавства

Мета - розкрити методику використання проблемних ситуацій на уроках природознавства. Організувати всю роботу з учнями таким чином, щоб у процесі засвоєння конкретних предметних знань підвищилася якість навчальної діяльності учнів.

Завдання:

1. Розглянути варіантність дидактичного матеріалу.

2. Вивчити та проаналізувати науково-методичну та психолого-педагогічну літературу з використання проблемних ситуацій на уроках природознавства

3. Показати використання проблемних ситуацій на уроках природознавства

Гіпотеза - використання проблемних ситуацій на уроках природознавства є одним з перших засобів підвищення якості навчальної діяльності молодших школярів. Уроки, проведені з застосуванням проблемних ситуацій, сприятимуть грунтовному закріпленню знань учнів з теоретичного і практичного курсу природознавства. Використання розроблених методів і прийомів роботи підвищить ефективність засвоєння учнями природничого матеріалу.

Методи дослідження:

1. Теоретичний - аналіз психологічної, педагогічної та методичної літератури з теми курсової роботи з метою з'ясування об'єктивної картини в досліджуваній області.

2. Соціолого-педагогічний - аналіз письмових робіт учнів;

3. Статистичний - обробка отриманих у ході експерименту даних.

4. Метод моделювання - складання планів-конспектів уроків з вищевказаної теми.

1. Теоретичні основи проблемного навчання

природознавство проблемний школяр навчальний

1.1 Історичний екскурс

Ідея проблемного навчання не нова. Найбільші педагоги минулого завжди шукали шляхи перетворення процесу навчання в радісний процес пізнання, розвитку розумових сил і здібностей учнів (Я. А. Коменський, Ж.-Ж. Руссо, І. Г. Песталоцці, Ф. А. Дистерверг, К.Д. Ушинський).

У ХХ столітті ідеї проблемного навчання отримали інтенсивний розвиток і поширення в освітній практиці. У зарубіжній педагогіці концепція проблемного навчання розвивалася під впливом Джорджа Дьюї. У роботі «Як ми мислимо» американський філософ, педагог відкидає традиційне догматичне навчання і протиставляє йому активну самостійну практичну діяльність учнів з розв'язання проблем. Мислення стверджує Дьюї, є рішення проблем.

Дьюї обґрунтував психологічні механізми здатності вирішувати проблеми. Він стверджує, що в основі здатності учнів розв'язувати проблеми лежить їх природний розум. За Дьюї, думка індивіда рухається до стану, коли всі в задачі ясно, проходячи певні етапи:

· беруться до уваги всі можливі рішення або припущення;

· індивід усвідомлює складність і формулює проблему, яку необхідно вирішити;

· припущення використовуються як гіпотези, що визначають спостереження і збір фактів;

· проводиться аргументація і приведення в порядок виявлених фактів;

проводиться практична чи уявна перевірка правильності висунутих гіпотез.

Суттєву роль у розвитку теорії проблемного навчання відіграла концепція американського психолога Брунера. В її основі лежать ідеї структурування навчального матеріалу і домінуючої ролі інтуїтивного мислення в процесі засвоєння нових знань. Особливу увагу Д. Брунер приділяє наступних питань:

· значення структури знань в організації навчання;

· готовність учня вчитися як чинник навчання;

· інтуїтивне мислення як основа розвитку розумової діяльності;

· мотивація навчання в сучасному суспільстві.

Ключовий для вченого є проблема структури знань, що включає, на його думку, всі необхідні елементи системи знань і визначає напрям розвитку учня.

Загальне, що зближує американських авторів, зводиться до наступного: визнаючи метою навчання розвиток логічного мислення, Д. Дьюї та Д. Брунер вказують на важливість проблемного підходу в навчанні.

У вітчизняній педагогічній літературі ідеї проблемного навчання актуалізуються починаючи з другої половини 50-х років ХХ століття. Так, найвизначніші дидакти М.А.Данилов і В.П. Есепов формулюють правила активізації процесу навчання, які відображають принципи організації проблемного навчання:

· вести учнів до узагальнення, а не давати їм готові визначення, поняття;

· епізодично знайомити учнів з методами науки;

· розвивати самостійність їх думки за допомогою творчих завдань.

З початку 60-х років в літературі наполегливо розвивається думка про необхідність посилення ролі дослідницького методу в навчанні природничих і гуманітарних дисциплін.

Думка повідомляти знання в їх русі і розвитку виступила найважливішим принципом проблемного викладу навчального матеріалу і ознаки одним із способів організації проблемного навчання. З другої половини 60-х років ідея проблемного навчання починає всесторонньо і глибоко розроблятися. Велике значення для становлення теорії проблемного навчання мали роботи вітчизняних психологів, розвинули положення про те, що розумовий розвиток характеризується не тільки обсягом і кількістю засвоєних знань, а й структурою розумових процесів, системою логічних операцій і розумових дій. Істотне значення в розвитку теорії проблемного навчання мало положення про роль проблемної ситуації в мисленні та навчанні. Особливий внесок у розробку теорії проблемного навчання внесли М.І. Махмутов, А.М. Матюшкін, А.В. Брушлинский, Т.В. Кудрявцев, І.Я. Лернер, І.А.Ільницька

1.2 Основні функції і особливості проблемного навчання

Функція проблемного навчання полягає в тому, щоб познайомити учнів з методами наукового пізнання, навчити творчому придбання та застосування знань і умінь. Оволодіння досвідом творчої діяльності не самоціль навчання, а один із засобів виховання творчої особистості. Проблемне навчання спрямоване на формування здібностей до творчої діяльності і потреби в ній. Для того щоб проблемне навчання в школі було оптимальним у цьому відношенні, недостатньо включити в процес навчання випадкову сукупність проблем і проблемних завдань. Система проблем повинна охоплювати всі основні їх типи, властиві кожній області знання, важливі для загальної освіти методи пізнання; характеристики творчої діяльності повинні відрізнятися поступово зростаючою складністю.

Проблемне навчання впливає на хід всього навчального процесу, але не можна все навчання зробити проблемним, так як, по-перше, цілі проблемного навчання не вимагають використання всього навчального матеріалу. По-друге, у змісті освіти є багато складних питань, недоступних для самостійного проблемного засвоєння учнями. Нарешті, є багато матеріалу, який необхідно просто запам'ятати. Ось чому в кожному конкретному випадку треба вирішувати питання про доцільність використання проблемного навчання.

Основні функції і відмінні ознаки (особливості) проблемного навчання були сформульовані М.І. Махмутовим. Він поділяє їх на загальні та спеціальні.

Загальні функції проблемного навчання:

· засвоєння учнями системи знань і способів розумової і практичної діяльності;

· розвиток інтелекту учнів, тобто їх пізнавальної самостійності і творчих здібностей;

· формування діалектико-матеріалістичного мислення школярів;

· формування всебічно і гармонійно розвиненої особистості.

Спеціальні функції проблемного навчання:

· виховання навичок творчого засвоєння знань (застосування системи логічних прийомів або окремих способів творчої діяльності);

· виховання навичок творчого застосування знань (застосування засвоєних знань у новій ситуації) і умінь вирішувати навчальні проблеми;

· формування і накопичення досвіду творчої діяльності (оволодіння методами наукового дослідження, вирішення практичних проблем і художнього відображення дійсності)

· формування мотивів навчання, соціальних, моральних та пізнавальних потреб.

Кожна із зазначених функцій здійснюється в різноманітній практичній і теоретичній діяльності школяра і залежить від обліку характерних особливостей проблемного навчання, які одночасно є і його відмінними ознаками.

Перша і найважливіша особливість - це специфічна інтелектуальна діяльність учня по самостійному засвоєнню нових понять шляхом вирішення навчальних проблем, що забезпечує свідомість, глибину, міцність знань і формування логіко-теоретичного та інтуїтивного мислення.

Друга особливість полягає в тому, що проблемне навчання - найбільш ефективний засіб формування світогляду, оскільки в процесі проблемного навчання складаються риси критичного, творчого, діалектичного мислення. Самостійне вирішення проблем учнями одночасно є і основною умовою перетворення знань у переконання, так як тільки діалектичний підхід до аналізу всіх процесів і явищ дійсності формує систему міцних і глибоких переконань.

Третя особливість випливає з закономірною взаємозв'язку між теоретичними і практичними проблемами і визначається дидактичним принципом зв'язку навчання з життям. Зв'язок з практикою і використання життєвого досвіду учнів при проблемному навчанні виступають не як проста ілюстрація теоретичних висновків, правил, а головним чином як джерело нових знань і як сфера докладання засвоєних способів вирішення проблем у практичній діяльності. З цієї причини зв'язок з життям служить найважливішим засобом створення проблемних ситуацій і (безпосереднім або опосередкованим) критерієм оцінки правильності рішення навчальних проблем.

Четвертої особливістю проблемного навчання є систематичне застосування вчителем найбільш ефективного поєднання різноманітних типів та видів самостійних робіт учнів. Зазначена особливість полягає в тому, що вчитель організовує виконання самостійних робіт, що вимагають як актуалізації раніше придбаних, так і засвоєння нових знань і способів діяльності.

П'ята особливість визначається дидактичним принципом індивідуального підходу. При проблемному навчанні індивідуалізація обумовлена наявністю навчальних проблем різної складності, які кожним учнем сприймаються по-різному. Індивідуальне сприйняття проблеми викликає розбіжності у її формулюванні, висунення різноманітних гіпотез і знаходження тих чи інших шляхів їх докази.

Шоста особливість полягає в динамічності проблемного навчання (рухомий взаємозв'язку його елементів). Ця особливість обумовлена динамічністю самої проблеми в основі якої завжди лежить протиріччя, властиве кожному явищу, факту дійсності. Динамічність проблемного навчання полягає в тому, що одна ситуація переходить в іншу природним шляхом на основі закону взаємозв'язку і взаємозумовленості всіх речей і явищ навколишнього світу. Як вказують дослідники, в традиційному навчанні динамічності немає, замість проблемності там переважає «категоричність».

Сьома особливість полягає у високій емоційної активності учнів, зумовленої, по-перше, тим, що сама проблемна ситуація є джерелом її порушення, і, по-друге, тим, що активна розумова діяльність учня нерозривно пов'язана з чуттєво-емоційною сферою психічної діяльності. Самостійна розумова діяльність пошукового характеру, пов'язана з індивідуальним «прийняттям» навчальної проблеми, викликає особисте переживання учня, його емоційну активність.

Восьма особливість проблемного навчання полягає в тому, що воно забезпечує нове співвідношення індукції та дедукції і нове співвідношення репродуктивного і продуктивного засвоєння знань.

Перші три особливості проблемного навчання мають соціальну спрямованість (забезпечують міцність знань, глибину переконань, вміння творчо застосовувати знання в житті). Інші особливості носять спеціально-дидактичний характер і в цілому характеризують проблемне навчання.

1.3 Види та рівні проблемного навчання

Процес проблемного навчання породжує різні рівні як інтелектуальних труднощів учнів, так і їх пізнавальної активності: пізнавальна самостійність учня може бути або дуже високою, або майже повністю відсутні.

М.І. Махмутов вважає, що види проблемного навчання краще за все розрізняти за існуючими видами творчості. Відповідно до виділених підставою він класифікує три види проблемного навчання:

· наукова творчість - теоретичне дослідження, тобто пошук і відкриття учнем нового правила, закону, докази: в основі цього виду проблемного навчання лежить постановка і рішення теоретичних навчальних проблем;

· практичне творчість - пошук практичного рішення, тобто способу застосування відомого знання у новій ситуації, конструювання, винахід; в основі цього виду проблемного навчання лежить постановка і рішення практичних навчальних проблем;

· художня творчість - художнє відображення дійсності на основі творчої уяви, що включає малювання, гру, музикування.

Всі види проблемного навчання характеризуються наявністю репродуктивної, продуктивної і творчої діяльності учнів, наявністю пошуку і розв'язання проблеми. Однак перший вид проблемного навчання найчастіше використовується на теоретичних заняттях, де організовується індивідуальне, групове або фронтальне рішення проблеми. Другий - на лабораторних, практичних заняттях, на предметному гуртку, на факультативі, на виробництві. Третій вид - на визначених і позаурочних заняттях. Останні два види проблемного навчання характеризуються рішенням, головним чином, індивідуальних або групових навчальних проблем.

Кожен вид проблемного навчання має складну структуру, що дає в залежності від багатьох факторів різну результативність навчання. Ефективним може вважатися такий процес навчання, який обумовлює:

· збільшення обсягу знань, умінь, навичок в учнів;

· поглиблення і зміцнення знань, новий рівень навчання;

· новий рівень пізнавальних потреб навчання;

· новий рівень сформованості пізнавальної самостійності і творчих здібностей.

Зазначені вище види проблемного навчання можуть мати різні рівні. М.І. Махмутов умовно виділяє чотири рівні проблемного навчання:

1. Рівень звичайної активності.

2. Рівень напівсамостійним активності.

3. Рівень самостійної (продуктивної) активності.

4. Рівень творчої активності.

Рівні проблемного навчання відбивають не тільки різний рівень засвоєння учнями нових знань і способів розумової діяльності, але і різні рівні мислення.

Рівень звичайної несамостійної активності - це сприйняття учнями пояснень педагога, засвоєння способу розумової дії в умовах проблемної ситуації, виконання самостійних робіт, вправ відтворюючого характеру.

Рівень напівсамостійним активності характеризується застосуванням засвоєних знань у новій ситуації та участю учнів у спільному з педагогом пошуку способу рішення поставленої навчальної проблеми.

Рівень самостійної активності передбачає виконання самостійних робіт репродуктивно-пошукового типу, коли учень самостійно працює за текстом підручника, застосовує засвоєні знання у новій ситуації, конструює рішення задачі середнього рівня складності, шляхом логічного аналізу доводить гіпотези з незначною допомогою педагога.

Рівень творчої активності характеризує виконання самостійних робіт, що вимагають творчої уяви, логічного аналізу, відкриття нового способу вирішення, самостійного докази. На цьому рівні робляться самостійні висновки і узагальнення, винаходи; тут-таки має місце і художня творчість.

Кожен рівень проблемного навчання може мати різні варіанти, які залежать від різних факторів психолого-педагогічного характеру.

1.4 Проблемна ситуація і завдання

Будь-яка навчальна проблема виникає з проблемної ситуації, «як ясно або неясно усвідомлене суб'єктом утруднення»

Утруднення об'єктивно, а в процесі навчання спеціально створюється вчителем конструюванням інформаційно-пізнавального протиріччя між відомими і новими знаннями і не знаннями. Аналіз проблемних ситуацій вимагає складної розумової діяльності учнів і організації вчителем в такій послідовності:

1. аналіз предметів, явищ, зв'язків між ними, способів діяльності конкретної ситуації, тобто визначення її змісту;

2. актуалізація відомих учням знань і способів діяльності по відношенню до об'єктів створеної ситуації, можливих взаємозв'язків між ними.

3) усвідомлення факту, що відомих знань і умінь не вистачає, для того, щоб пояснити ситуацію (виявлення протиріччя). На основі актуалізованих знань осмислення невідомого в цій ситуації є (осмислення протиріччя)

4) вираз суті протиріччя у формі питання, тобто формулювання навчальної проблеми.

Однак навчальна проблемна ситуація може не привести до виникнення навчальної проблеми. Це відбувається тоді, коли після актуалізації відомих знань і умінь стає зрозуміло, що з їх допомогою можна пояснити ситуацію, яка виникла. Або, навпаки, опорних знань і умінь дуже мало для орієнтації в ситуації, а тим більше для пояснення.

За змістом навчальна проблема - це знання про незнання, усвідомлення того, що необхідно дізнатися, пояснити, встановити і тому подібне. У такому загальному вигляді проблема не вказує напрямків пошуку шляхів вирішення. Тому слід виділити ті опорні знання та вміння, на основі яких буде здійснюватися цей процес, тобто обмежити область пошуку у створеній ситуації і сформулювати проблемну задачу в формі питання або завдання.

Навчальна проблемна задача - це задача, яку молодші школярі не в змозі вирішити. Однак вони мають опорні знання та вміння, які забезпечать їх здатність до пошуку шляхів вирішення проблемного завдання і оволодіння новими знаннями і способами діяльності.

Проблема - це категорія суб'єктивна. Вона виникає індивідуально у кожного учня. Учитель повинен пам'ятати, що у дітей різний рівень знань, умінь і навичок. Тому, потрапляючи в проблемну ситуацію, для одних учнів проблема виникає, а для інших - ні.

Важливим для вчителя є вміння моделювати проблемну ситуацію. У дидактико-методичній літературі та педагогічній практиці виділяються різні спільні прийоми створення проблемних ситуацій. Найбільш поширеними серед них є:

1. Повідомлення інформації, яка містить в собі пізнавальне протиріччя.

Наприклад, учитель пропонує учням прослухати таку інформація «У суниці, барвінку, озимої пшениці, жита листки і стебла взимку зелені. Вони не гинуть тільки тоді, якщо їх вкриває товстий, пухнастий шар снігу ».

Далі учні під керівництвом вчителя залучаються в аналіз, під час якого актуалізуються опорні знання та вміння, які дозволяють усвідомити суперечність, що міститься у поданій інформації, і виразити його у вигляді проблемного питання.

Хід міркування може бути таким:

- Що може статися з зеленими рослинами взимку?

- Вони загинуть.

- Прочитайте, за яких умов вони не гинуть?

· Слава тоді, коли їх вкриває товстий, пухнастий шар снігу.

· Яке значення в цьому випадку має сніг для рослин?

- Сніг «гріє» рослини.

- Згадайте, який сніг на дотик?

- Сніг холодний

- Ви зробили два висновки. Вони записані на дошці: «Сніг« гріє »

рослини »і« сніг холодний ». Порівняйте їх зміст між собою. Чи не виникає у вас питання?Чому холодний сніг «гріє»?

2. Створення невідповідності між знаннями учня про предмети, явища природи, їх взаємозв'язки і новими фактами, що їх характеризують.

Невідповідність створюється за умови, коли у дитини недостатньо знань, щоб пояснити сприйняті нові визначення, властивості, зв'язки. Це найпоширеніший прийом. Механізм його здійснення полягає в тому, що вчитель різними способами за допомогою різних засобів (проведення досвіду, практичної роботи, організації спостережень, використання засобів наочності, додаткової літератури) спочатку дає нові факти. Після цього актуалізує відомі знання учнів щодо понятого матеріалу. Внаслідок цього і виникає інформаційно-пізнавальне протиріччя. Так, наприклад, учням пропонується розглянути колекцію плодів і насіння, описати їх зовнішній вигляд і назвати відмітні ознаки. Виконуючи завдання вчителя, діти відзначають, що плоди клена мають ганку, череди - гачки, кульбаби - парашутики і т.п. На попередніх уроках, вивчаючи органи рослин, вони засвоїли, що плід - орган рослини. У плодах знаходиться насіння. Плід захищає насіння від пошкоджень. З насінини виростає нова рослина. Однак на основі освоєних знань про значення плодів і насіння учні не можуть пояснити сприйняті факти. Виникає протиріччя, яке усвідомлюється і формулюється у вигляді проблемного питання: «Для чого плодам і насінню різних рослин необхідні гачки, парашутики». Тема: «Дерева, кущі, трави, плоди та насіння»

3. Створення невідповідності між новими і засвоєними способами діяльності, які необхідні для досягнення певної мети.

4. Пред'явлення учням проблемного завдання.

Сформульовано вчителем проблемне завдання спочатку не є проблемою для учнів. Щоб воно перетворилося в проблему, діти повинні проаналізувати це завдання, усвідомити мету, яку необхідно досягти і переконатися в тому, що в їхньому досвіді немає потрібної відповіді. У результаті такої розумової діяльності осмислюється зміст протиріччя, яке лежить в основі завдання. Тільки після цього воно приймається як суб'єктивна проблема у сформульованому вчителем вигляді або переформульовано самими учнями.

Найменші доповнення, зміни, внесені школярами у зміст завдання, свідчать про їх розумової діяльності у створеній ситуації. Якість проміжних і кінцевих формулювань завдання показує глибину осмислення проблеми. Тому не можна сказати, що вчитель одразу ставить проблему. Він в першу чергу створює проблемну ситуацію за допомогою завдання, чи стане воно проблемою для дітей, визначать названі вище фактори.

Щоб проблемна ситуація стала дидактичним інструментом педагога, необхідне знання типів проблемних ситуацій. У літературі відомо понад 20 класифікацій проблемних ситуацій, причому для них використовуються різні підстави.

Найбільшим визнанням у педагогічній практиці користується класифікація М.І. Махмутова. Він вказує наступні способи створення проблемних ситуацій і, відповідно, визначає їх типи:

· при зіткненні учнів з життєвими явищами, фактами, які вимагають теоретичного пояснення;

· при організації практичної роботи учнів;

· при спонуканні учнів до аналізу життєвих явищ, що приводять їх в зіткнення з колишніми життєвими уявленнями про загальні явища;

· при формулюванні гіпотез;

· при спонуканні учнів до порівняння, співставлення і протиставлення;

· при спонуканні учнів до попереднього узагальнення нових фактів;

· при дослідних завданнях.

1.5 Правила проблемного навчання

1.5.1 Правила створення проблемних ситуацій

Правило перше. Для створення проблемної ситуації перед учнями повинно бути поставлено таке практичне або теоретичне завдання, при виконанні якого учень повинен відкрити підлягають засвоєнню нові знання чи дії.

При постановці завдання, що викликає проблемну ситуацію необхідно дотримуватися такі основні умови:

1. Завдання ґрунтується на тих знаннях та вміннях, якими володіє учень. Вони повинні бути достатніми для розуміння умов завдання, досягається кінцевої мети і шляхів його виконання. Завдання повинно включати один невідомий елемент (відношення, спосіб або умова дії), потреба в якому повинна викликатися в учнів у процесі виконання завдання.

2. Невідоме, яке потрібно відкрити для виконання поставленого завдання, становить підлягає засвоєнню загальну закономірність, загальний спосіб дії або деякі загальні умови виконання дії.

3. Виконання проблемного завдання повинно викликати в учня потребу в знанні.

Правило друге. Пропоноване учневі проблемне завдання повинне відповідати його інтелектуальним можливостям. Ступінь труднощі пропонованого проблемного завдання можна оцінювати за двома головними показниками:

1. за ступенем новизни підлягає засвоєнню навчального матеріалу;

2. за ступенем його узагальненості.

Чим більшими інтелектуальними можливостями володіє учень, тим більшою мірою новизни і тим більшою мірою узагальненості можуть бути ті підлягають засвоєнню знання і способи дії, необхідність в яких виникає при виконанні проблемного завдання.

Правило третє. Проблемне завдання повинне передувати поясненню підлягає засвоєнню навчального матеріалу. Однак за відсутності в учнів достатніх відомостей про досліджуваному явищі або деяких елементарних способів дії першим етапом в навчанні буде етап повідомлення учнями таких відомостей або навчання їх таким діям, які необхідні для створення проблемної ситуації.

Слід розрізняти навчальний матеріал, необхідний для постановки проблемного завдання, і той навчальний матеріал, який засвоюється після постановки проблемного завдання, після виникнення в учня потреби в цьому навчальному матеріалі. При підготовці навчального матеріалу, що підлягає засвоєнню, потрібно виділяти в ньому:

1. матеріал, який повинен бути повідомлений учням;

2. той матеріал, який повинен бути засвоєний ними творчо.

До першого типу навчального матеріалу ставляться фактичні відомості, описи процесів, а також необхідні вміння. До другого типу навчального матеріалу ставляться загальні закономірності, загальні способи дії, загальні умови виконання засвоюваних дій.

Правило четверте. В якості проблемних завдань можуть служити:

1. навчальні завдання;

б) питання;

в) практичні завдання.

Питання, поставлене вчителем, не становить сам по собі проблемної ситуації. Питання може бути показником проблемної ситуації в тому випадку, коли він виникає в учня при виконанні поставленого перед ним практичного або теоретичного завдання.

Формулювання питання вчителем повинно відповідати тому реальному питання, що виникає в учня. У тому випадку, коли вчитель формулює питання, що не відповідає тому реальному питання, який виник в учня, таке питання не відповідає умовам проблемного навчання. Питання, формулюється вчителем, повинен відповідати питання, що виникає в учня.

Правило п'яте. Одна і та ж проблемна ситуація може бути викликана різними типами завдань. Так, проблемна ситуація може бути викликана за допомогою теоретичного проблемного завдання, що вимагає пояснити або передбачити певні події, процеси або дії. У цьому випадку постановці теоретичного завдання повинні передувати демонстрація, описа бо повідомлення необхідних фактів. Теоретичне завдання, що викликає проблемну ситуацію, повинно ґрунтуватися на відповідні факти, що становлять умова постановки проблемного завдання.

Проблемна ситуація може бути створена за допомогою практичного завдання. При цьому проблемна ситуація виникає в результаті того, що поставлене навчальне завдання не може бути виконано учнем. Неможливість його виконання за допомогою відомих учню способів викликає проблемну ситуацію, центральною ланкою якої стає потреба в новому невідомому способі дії, у невідомій нової закономірності.

Правило шосте. Виниклу проблемну ситуацію повинен формулювати вчитель шляхом вказівки учневі на причини невиконання ним поставленого практичного навчального завдання або неможливості пояснити їм ті чи інші продемонстровані факти. Таке фіксування проблемної ситуації вчителем підкреслює навчальний характер пропонованого учневі проблемного завдання і визначає область пошуку необхідного невідомого. Воно завершує етап створення проблемної ситуації і є необхідним перехідним ланкою до пояснення навчального матеріалу, необхідного створеної проблемною ситуацією.

1.5.2 Правила управління процесом засвоєння в проблемній ситуації

Правило перше. Пояснення засвоюваного навчального матеріалу має слідувати за виникла проблемною ситуацією і відповідати виникла пізнавальної потреби. Підлягають засвоєнню знання і способи дії учень набуває з вуст вчителя, з навчальних предметів або за допомогою спеціальних засобів навчання. Однак, при проблемному навчанні викладу навчального матеріалу, демонстрації зразків засвоюваних дій передує створення проблемної ситуації.

Правило друге. Можливі різні типи повідомлення засвоюваних відомостей для учнів з різним ступенем підготовленості і з неоднаковими творчими можливостями. В одних випадках, при більшій підготовленості учнів, можна обмежитися лише окремими підказками, що дозволяють учневі самостійно зрозуміти і сформулювати потрібну закономірність, знайти потрібний спосіб або умова дії. В інших випадках, при меншій підготовленості учнів, необхідно допомогти учням сформулювати засвоювану закономірність, продемонструвати засвоюваний спосіб дії, виконати необхідну дію в нових умовах.

Правило третє. Учень повинен використовувати отримані відомості або необхідний спосіб дії для виконання поставленого на початку навчання проблемного завдання. В одних випадках використання засвоюваних відомостей становитиме пояснення деяких фактів, в інших виконання потрібних дій, визначення шуканого у випадках вирішення проблемних завдань.

Правило четверте. У разі великих труднощів пропонованого навчального завдання воно може бути дано учневі у вигляді послідовної системи приватних проблемних завдань, які включають в якості невідомого менш інформативні та менш загальні відносини. Так одне проблемне завдання може бути представлено у вигляді двох або трьох послідовно пред'являються проблемних завдань.

1.5.3 Правила, що визначають послідовність проблемних ситуацій

Правило перше. Щоб забезпечити проблемне засвоєння більш-менш складної системи знань і дій, необхідно створити послідовну систему проблемних ситуацій. При цьому в кожній проблемній ситуації як невідоме виступає одна стала, принцип дії або істотна умова його виконання.

При підготовці навчального матеріалу до проблемного навчання необхідно попередньо розробити таку систему завдань, яку вчитель міг би поставити перед учнями для створення проблемних ситуацій при вивченні відповідного навчального матеріалу.

Правило друге. Система, що розробляється проблемних завдань, що викликають проблемні ситуації, повинна охоплювати ту чи іншу досліджувану тему цілком. Система проблемних ситуацій повинна забезпечувати послідовний розвиток засвоюваних учнями знань і дій, розвиток можливості теоретичного аналізу досліджуваного навчального матеріалу і можливості вдосконалення засвоюваних дій.

Правило третє. У системі проблемних ситуацій на різних етапах засвоєння системи знань різні проблемні ситуації виконують різні дидактичні функції. Перша проблемна ситуація, яка створюється на початку вивчення теми, має викликати в учня пізнавальну потребу в засвоєнні загальної закономірності, що вивчається в даній темі. Такі проблемні ситуації, яким передує засвоєння досліджуваної системи знань, називаються основними чи тематичними. Вся система подальших конкретних проблемних ситуацій слугує подальшому розкриттю цього основного проблемного завдання, що викликає необхідність не в окремому конкретному знанні, а в усій системі засвоюваних знань і дій.

Проблемні ситуації, службовці засвоєння тих чи інших приватних закономірностей, способів дії та умов їх виконання, складають приватні, допоміжні проблемні ситуації.

Правило четверте. Послідовні проблемні ситуації, викликані системою проблемних навчальних завдань, складають ті послідовні кроки в процесі засвоєння нових знань і дій, які повинен здійснити кожен учень у навчанні. Індивідуальні відмінності в можливостях учнів визначають труднощі тих кроків, які вони повинні робити в процесі навчання. Чим більші можливості має учень, тим менше число кроків необхідно йому для засвоєння нової системи знань і дій. Чим меншими можливостями володіє учень, тим більше число кроків необхідно йому для засвоєння нової системи знань і дій. Відповідно інформативність кожного кроку засвоєння в першому випадку значно вище, ніж у другому, значно вище при цьому і досягається в кожному кроці щабель узагальнення.

Правило п'яте. При розробці системи проблемної ситуації необхідно спочатку виділити основні одиниці, що підлягають засвоєнню знань і дій, що визначають ступінь їх узагальнення і оптимальну послідовність, що забезпечує можливість розвитку пізнавальної діяльності та засвоюваних дій. Відповідно до наміченої системою засвоюваних закономірностей і способів дії далі повинна розроблятися система завдань, що забезпечує виникнення необхідних проблемних ситуацій.

2. Методичні основи проблемного навчання

2.1 Методична різноманітність проблемних завдань

Аналіз навчального матеріалу з природознавства за критеріями вибору змісту, на якому об'єктивно можливе створення проблемних ситуацій, дає можливість виділити загальні групи навчально-проблемних завдань. Вони відрізняються між собою за змістом:

1. Проблемні завдання на засвоєння ознак, властивостей, які для свого вивчення потребують зміни предметів, явищ або умов їх існування.

У таких випадках проблемна ситуація створюється на основі протиріччя між опосередкованим зовнішнім виявленням ознак, властивостей і неможливістю їх безпосереднього сприйняття в звичайних умовах.

У природознавстві це стосується змісту, що вивчається експериментально, тобто за допомогою дослідів.

2. Проблемні завдання на засвоєння нових понять про предмети і явища природи.

В основі завдань цієї групи лежить протиріччя між новими фактами про природознавчих об'єктах і недостатнім понятійним запасом школярів, який не дозволяє їх пояснити. Прикладом є таке завдання під час засвоєння теми «Тварини - частина живої природи»:

- Звірів: вовка, лисиці, зайця, білки, ведмедя, їжака - можна розділити на три групи. До першої віднести вовка та лисицю, до другої - зайця та білку, а до третьої - ведмедя і їжака. Як можна пояснити такий поділ? Тема: «Звірі»

3. Проблемні завдання на встановлення взаємозв'язків між об'єктами природи.

Найбільш важливими на початковому етапі, складними, але доступними для молодших школярів є причинно-наслідкові зв'язки між об'єктами живої та неживої природи.

Проблемні ситуації створюються шляхом порівняння знань про предмет, явищ або їх груп в умовно-початковому стані і новому після впливу на них різних причин: зміни умов існування, будови, визначених, обставин, дій інших об'єктів.

Результатом вирішення цього типу завдань буде встановлення адекватних, істинних причин тих змін, які сталися з природними об'єктами під впливом різних факторів.

Матеріал для порівняння в одних випадках засвоюється в різних логічно завершених частинах утримання однієї теми, а в інших - одна частина засвоюється в новій темі, а інша - вже засвоєна - актуалізується.

Приклад цього виду завдання:

- Чому їжак, ведмідь, борсук восени впадають в сплячку, а інші тварини - лисиця, лось, заєць - не змінюють свій спосіб життя. Тема «Звірі».

4. Проблемні завдання на засвоєння нових знань про способи діяльності та вмінь їх здійснювати.

Суть проблемної ситуації полягає в протиріччі між відомими способами дій і вміннями їх виконувати і новими, які необхідні для досягнення певної мети.

У процесі виконання завдань цього типу діти оперують засвоєними знаннями й уміннями. Вони застосовують їх у нових ситуаціях, цілеспрямовано конструюють нові комбінації з вже відомих дій та операцій.

Специфіка змісту навчальних предметів пов'язана зі специфікою об'єктів, які в них вивчаються. У природознавстві - це предмети і явища живої та неживої природи, їх взаємозв'язку, взаємозалежності. Як правило, об'єкти природи доступні для безпосереднього сприйняття в натуральному вигляді (природні об'єкти, гербарії, колекції, вологі препарати), у вигляді ілюстративно-образотворчих (плакати, картини, фотографії, муляжі) або умовно схематичних зображень (карти, схеми, глобус), а також під час демонстрування кіно-і діафільмів, діапозитивів. Але в процесі виконання проблемних завдань головне значення мають не самі засоби наочності, а творча діяльність, яка є умовою і засобом пошуку нових знань і способів діяльності.

Виконання проблемних завдань, побудованих на природознавчому матеріалі, передбачає використання як загальних, так і спеціальних, тобто властивих природознавчих наук, методів пізнання. У початкових класах використовуються ті з них, які доступні для оволодіння молодшими школярами. У зв'язку з цим переваги віддаються емпіричним методам: спостереження, дослідів, практичних робіт.

Проблемні завдання виконуються у структурі різних форм організації процесу навчання природознавства, зокрема, на уроці (у класі або на навчально-дослідній ділянці), під час виконання домашніх завдань, також на позаурочних і позакласних заняттях.

Більшість проблемних завдань є короткочасними. Їх виконання вимагає невеликої частини уроку і лише іноді - весь урок. Це залежить від змісту теми уроку або її логічно завершеної частини. Потрібно враховувати той факт, що на перших етапах оволодіння творчої (пошукової) діяльністю домінуючим стимулом, який підтримує пізнавальний інтерес школярів, виступає кінцевий результат. Набуваючи досвіду творчої діяльності, діти залучаються до виконання завдань, які розраховані на 1 - 1,5 тижні і навіть кілька місяців. Але в початкових класах кількість таких завдань дуже невелике і виконуються тільки під безпосереднім керівництвом і контролем учителя.

Проблемні завдання орієнтовані на індивідуальну, групову або фронтальну організацію пошукової діяльності дітей. Вони можуть вирішуватися учнями з різним рівнем самостійності, що визначається мірою співпраці з учителем. Тому процес вирішення проблемних завдань організовується різними методами проблемної навчання: магічними і дослідним. Доцільно відображати рівень самостійності учнів у процесі вирішення проблемного завдання в його назві: евристичне завдання та навчально-дослідне завдання. Методичне різноманітність проблемних завдань представлене в таблиці

2.2 Методи проблемного навчання

2.2.1 Проблемний виклад матеріалу

Суть проблемного викладу полягає в тому, що вчитель створює проблемну ситуацію, формулює проблемне завдання, сам його вирішує, показуючи дітям етапи, їх послідовність, зразок міркування на кожному з них.

Загальна структура методу проблемного викладу включає такі основні дії взаємопов'язаної діяльності вчителя та учнів:

Основна мета застосування проблемного викладу - це засвоєння учнями знань про основні етапи вирішення проблеми, їх зміст і послідовності виконання.

Форма реалізації цього методу в процесі навчання - це проблемна розповідь.

Критеріями вибору проблемного викладу є відповідність власне предметного змісту тим вимогам, на основі яких його зміст дає можливість створити проблемну ситуацію і сформулювати проблему, а також певний рівень загальної готовності учнів до усвідомленого сприйняття проблемного викладу.

2.2.2 Евристичний метод

Евристичний метод - це спосіб по елементного засвоєння досвіду творчої діяльності, тобто окремих її етапів.

Це відбувається тільки в процесі вирішення конкретної проблеми. На кожному етапі застосовується одне або декілька складних умінь логічного мислення, які утворюють його основний зміст. Вміннями діти опановують на різноманітному матеріалі шляхом виконання репродуктивних завдань за зразком. Наприклад, на етапі аналізу проблемної ситуації провідними є вміння всебічно аналізувати предмет, явища, зв'язки між ними. У процесі навчання це вміння формується репродуктивно, а вміння аналізувати проблемну ситуацію освоюється тільки у створених вчителем проблемних ситуаціях шляхом оперування вміння всебічно аналізувати об'єкт.

Перший варіант евристичного методу передбачає: створення проблемної ситуації і формулювання проблемного завдання, яке є складним для поетапного вирішення молодшими школярами. Тому воно ділиться на ряд простих підпроблем. Вони виходять одна з одної, тобто кожна наступна зумовлюється попередньою, а рішення останньої призводить до вирішення головної проблеми.

Загально-дидактичний зміст взаємопов'язаної діяльності вчителя та учнів, організованої евристичним методом, полягає в тому, що:

Другий варіант методу передбачає організацію рішення цілісної проблеми поетапно. До роботи на кожному етапі діти залучаються з різним рівнем співпраці з учителем, в залежності від їх загальної та локальної готовності. Таким чином, одні етапи вони виконують разом з учителем, інші - самостійно, але під його безпосереднім керівництвом, а деякі виконує сам учитель, показуючи і коментуючи процес діяльності.

У початкових класах евристичний метод найчастіше використовується у формі бесіди.

Критеріями вибору евристичного методу в процесі навчання є відповідність власне предметного змісту і загальна і локальна готовність школярів до такого виду діяльності.

2.2.3 Дослідницький метод

Евристичний метод в обох його варіантах дає можливість формувати в учнів уміння здійснювати окремі етапи вирішення проблеми. Однак, як зауважує І.Я. Лернер, обмеження навчального процесу участю дітей тільки в частковому вирішенні творчих завдань не веде до формування умінь досліджувати і вирішувати цілісні проблеми, якими вони не були б простими. Цю функцію покликаний виконувати дослідницький метод.

Дослідницький метод, як і інші розглянуті методи проблемного навчання, є способом організації творчої діяльності учнів, що обумовлюється навчальним проблемним завданням. Але відмінність діяльності дітей, організованої цим методом, полягає у самостійному вирішенні цілісної проблеми, це значить, що учні виконують всі етапи процесу розв'язання проблеми, починаючи з усвідомлення пізнавального протиріччя.

Особливості взаємопов'язаної діяльності вчителя та учнів у процесі використання дослідницького методу відображаються його загально-дидактичним змістом:

Вибір дослідницького методу здійснюється на основі критеріїв, які аналогічні критеріям вибору евристичного методу: відповідність власне предметного змісту, загальна і локальна готовність школярів. Крім того, обов'язковою передумовою використання цього методу є засвоєння учнями умінь виконувати всі етапи вирішення проблеми в їх логічній послідовності.

Специфіка застосування цього методу в початкових класах виявляється:

а) у конструюванні навчальних проблемних завдань, які учні будуть вирішувати самостійно, але обов'язково під керівництвом вчителя оскільки вони мають навчальний характер. Метою їх використання є не тільки (і не стільки) засвоєння нових знань і умінь (їх можна подати і в готовому вигляді), як опанування дитиною досвіду цілісного вирішення проблеми;

б) в способах керівництва самостійної пошукової діяльністю учнів.

Для самостійного рішення використовують різні навчально-проблемні завдання. Під час їх вибору враховується кілька о6стоятельств. По-перше, за допомогою дослідницького методу організовується засвоєння такого змісту навчального предмета, який має пізнавальне і практичне значення для учня, оскільки самостійна творча діяльність вимагає більше часу для своєї реалізації в порівнянні з іншими видами. По-друге, доказ версії потребує таких методах пізнання, які доступні учням початкових класів. По-третє, в роботі з молодшими школярами, особливо на початкових етапах залучення їх до самостійного вирішення цілісної проблеми, доцільно використовувати такі завдання, в яких доказ версії здійснюється у матеріальній чи матеріалізованій формі. По-четверте, для самостійного виконання конструюються проблемні завдання, для яких спосіб вирішення конкретної проблеми є результатом перенесення відомого способу в нові умови по аналогії.

Навчальні проблемні завдання в структурі дослідницького методу слід називати навчально-дослідними, щоб підкреслити їх особливості та специфіку виконання. Навчально-дослідницькі завдання, які учень виконує самостійно, хоча за змістом вони можуть бути однаковими для групи або всього класу. Зазначимо, що різні рівні загальної готовності дітей і досвіду виконання ними окремих пошукових умінь вимагають індивідуального підходу до організації дослідницької діяльності. Індивідуалізація здійснюється шляхом побудови на однаковому змісті варіативних завдань, які мають різний рівень складності для дітей з високим, середнім і низьким рівнями готовності. Диференціюються дослідницькі завдання і через різну ступінь допомоги вчителя. Такі завдання краще пропонувати учням у письмовому вигляді.

Під час виконання учнями навчально-дослідницьких завдань велике значення має поточний контроль. Він дає можливість виявити труднощі кожної дитини та своєчасно звернути на них увагу, попередити нагромадження помилок, створити позитивне ставлення до пошукової діяльності. Цей вид контролю базується на постійного зворотного зв'язку, має свої особливості в процесі використання дослідницького методу навчання. Зворотній зв'язок здійснюється в основному опосередковано, зокрема через: спостереження вчителя за дослідницькою діяльністю кожного учня; аналіз причин сприйняття і несприйняття допомоги; аналіз питань та звернень до вчителя і до самого себе; аналіз емоційного стану дітей (радість, занепокоєння, розчарування, здивування) . Крім того, поточний контроль дає можливість своєчасно коригувати самостійний пошук учнів.

Молодші школярі лише опановують досвід вирішення проблем, і зокрема цілісних. Тому вибір способів і засобів корекції та регулювання, які забезпечували б гнучкість педагогічного управління на кожному етапі і не перетворили б дослідницьку діяльність в евристичну, є дуже важливим.

На першому етапі учнівського дослідження створюється проблемна ситуація. Аналіз її дозволяє учням усвідомити зміст протиріччя, самостійно сформулювати або сприйняти ту проблему, яку пропонує вчитель. З метою усунення труднощів на цьому етапі використовуються такі прийоми:

а) система «навідних» (без підказки) питань, завдань. («Розгляньте і усно опишіть зовнішній вигляд ... Чи не виникає у вас питань під час цього?»);

б) орієнтування учнів на аналіз змісту дослідницького завдання і порівняння його складових частин, тобто виділення сторін, які вступають у протиріччя. («Прочитати завдання. Виділити ті частини, в яких закінчені думки про об'єкт ... Порівняти ці частини. Яке питання можна поставити?»);

в) залучення до послідовного аналізу змісту завдання. («Що в завданні відомо про об'єкт (або згадайте про об'єкт ...)? Що невідомо? Що потрібно дізнатися (визначити)?;

г) актуалізація відомих знань про об'єкт і спонукання до порівняння з тими, які подаються в завданні. («Згадайте про ... Що ви дізналися про об'єкт із завдання?Порівняйте, що ви знаєте і про що прочитали. Чи не виникає у вас запитань? Про що ви хотіли б запитати?").

На другому етапі - етапі висловлювання версії для управління діяльністю школярів часто використовується непряма «підказка» ходу рішення проблеми. Значення такої допомоги вивчався в психології. Експериментально доведено, що вона має навчальний ефект тоді, коли в конкретній проблемній ситуації повністю вичерпані індивідуальні можливості дитини.

Прийоми, які полегшують пошуки шляхів виконання навчально-дослідницьких завдань, такі:

а) додаткова інформація (у вигляді схематичного зображення предметів, явищ, процесів, додаткових спостережень за ними; актуалізації життєвого досвіду; перегляду відео-та кінофільмів);

б) повторення способу виконання аналогічних завдань;

в) рішення аналогічних, але більш простих завдань;

г) вказівка на аналогії;

д) постановка додаткових запитань, які спрямовують хід міркування;

е) актуалізація загальних законів, правил, принципів і закономірностей, які будуть сприяти поясненню або передбачення фактів, дій.

У процесі управління самостійної пошукової діяльністю школярів спочатку переважає поєднання засобів наочності зі словом, потім - слова із засобами наочності. Ця зміна пов'язана з накопиченням у дітей запасу опорних знань і умінь, набуттям досвіду творчої діяльності.

Доказ правильності судження - одне з важливих ланок вирішення проблеми. Діти виконують систему послідовних дій, спрямованих на відбір і групування фактів, встановлення певних зв'язків, здійснення узагальнень та формулювання попередніх висновків. Підсумком такої роботи є підтвердження судження, певним ступенем його уточнення та розширення, або заперечення, то є доказ його помилковості. Крім того, судження виступає для дитини керуючим принципом, який визначає проміжні цілі і конкретні завдання дослідження, направляє пошук. На цьому етапі управління самостійною пізнавальною діяльністю дітей полягає в напрямку досліджень відповідно правильно побудованим суджень. Прийоми коректування і регулювання можуть бути такими, як і на попередньому етапі.

На останньому етапі учні роблять загальний висновок і порівнюють його з певними цілями. Аналіз виконання навчально-дослідного завдання є завершальним елементом педагогічного керівництва. Він забезпечує повне усвідомлення всіма учнями класу кожного етапу розв'язання проблеми, розуміння суті допущених помилок, цінності застосування окремих дій і операцій. Аналіз проводиться шляхом фронтальної бесіди.

У процесі використання проблемних методів навчання знання та вміння, які є в досвіді дітей, виступають засобами організації їх діяльності, тобто вони освоюються на новому рівні - застосування в новій ситуації. Виділення та вирішення проблеми не тільки дозволяє опановувати досвідом оперування засвоєними знаннями та вміннями, але й придбати нові, які є продуктом їх творчої діяльності.

2.3 Готовність учнів вирішувати проблемні завдання

2.3.1 Загальна готовність учнів

Залучення дітей до вирішення проблемного завдання можливе за умови загальної та локальної готовності їх до цього виду діяльності.

Перш ніж розглянути зміст загальної та локальної готовності, потрібно з'ясувати особливості діяльності, яка здійснюється в процесі виконання проблемного завдання. Ця діяльність характеризується закономірною послідовністю загальних етапів, які є обов'язковими незалежно від змісту завдання. Такими етапами є:

1. Аналіз проблемної ситуації, бачення проблеми.

2. Формулювання проблеми у формі питання або завдання.

3. Вираз висловлювання про шляхи вирішення проблеми.

4. Побудова плану доведення висловлювання

...