ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ
1.1. Сущность и значение проблемного обучения биологии
Сегодня, перед школой стоит задача воспитать самостоятельную, умеющую принимать решения личность, которая будет опираться на множество методов и средств, обеспечивающих возможности творческого участия, обучаемых в процессе усвоения новых знаний, формирование творческого мышления и познавательных интересов личности.
Активировать учебную деятельность, развить, поддержать и закрепить познавательный интерес к биологии значительно помогает один из видов развивающего обучения - проблемное обучение.
Проблемное обучение- это система методов обучения, при которой учащиеся получают знания не путем заучивания и запоминания их в готовом виде, а в результате мыслительной работы по решению проблем и проблемных задач, построенных на содержании изучаемого материала [14].
Проблемная ситуация в обучении – это спланированное, специально задуманное средство, направленное на пробуждение интереса у учащихся к обсуждаемой теме.
Проблемные ситуации основаны на активной познавательной деятельности учащихся, состоящей в поиске и решении сложных вопросов, требующих актуализации знаний, анализа, умение видеть за отдельными фактами закономерность.
В отличии от методики обычного построения урока, где учащиеся просто получаю информацию от учителя, методика проблемного обучения позволяет учащимся раскрыть свой творческий потенциал и найти ответы на интересующие их вопросы.
Ученики приходят в школу учиться в соответствии со школьной программой, поэтому не задают учителю интересующих их вопросы. Так, учителю приходится самому создавать проблемную ситуацию и заинтересовывать школьников учебной работой и наталкивать, подводить их к ответам.
Суть проблемного обучения заключается в поисковой деятельности учащихся, которая начинается с постановки вопросов, закладываемых в учебных программах, далее последовательно выдвигаемых в учебниках, в изложении и объяснении знаний учителем, в разнообразной самостоятельной работе учащихся.
Чтобы учащиеся задавались вопросом, начинали мыслительную деятельность, должны произойти какие-то проблемы, удивление или недоумение, какие-то противоречащие друг-другу факторы.
Проблемные ситуации можно создавать различными способами:
• показывая несоответствие нового факта известному знанию,
• сравнивая противоположные мнения об одном факте,
• показывая «невозможность» использования теоретических знаний в определённых нестандартных ситуациях,
• побуждая к прогнозированию дальнейшего развития событий законченного произведения или их развёртывания в иных условиях,
• давая задание сравнить несравнимые на первый взгляд факты и тому подобное. О разновидностях способов создания и путях решения проблем существует большое количество литературы [7].
Но стоит заметить, что вопросы учителя должны быть четко и верно сформулированы. Если учитель даст слишком сложный или некорректно сформулированный вопрос, учащиеся поймут полную бесперспективность поиска и сведёт на нет все предыдущие усилия учителя.
Таким образом, учитель «должен достичь того, чтобы ученик:
- Действительно почувствовал определённую теоретическую или практическую трудность,
- Сформулировал проблему или уяснил сформулированную учителем,
- Захотел решить эту проблему,
- Смог это сделать» [7, С. 32].
Такие уроки способствуют максимальной реализации способностей, мышления и, конечно, личности. Принцип психологической комфортности заключается в том, что проблемный урок подразумевает личностный подход к учащимся. Проявить себя, показать свои способности, высказать своё мнение может любой ученик, на любом этапе урока, в любой форме. Он всегда будет услышан, понят, оценен, потому что первостепенная задача проблемного урока: выдвижение предположений и путей поиска решений. Так создается ситуация успеха и осуществляется гуманизация обучения.
1.2. Методы и виды проблемного обучения
Выделяют шесть дидактических способов организации процесса проблемного обучения. В каждой из этих групп методов и в классификации в целом предполагается увеличение активности учащихся и, таких образом, проблемности обучения. Рассмотрим эти методы:
• Метод монологического изложения
• Рассуждающий метод обучения
• Эвристический метод изложения
• Диалогический метод изложения
• Исследовательский метод
• Метод программированных заданий
1. Метод монологического изложения представляет собой незначительное изменение традиционного метода обучения. Учитель преподносит факты в определенной последовательности, доносит до учеников информацию на примере различных опытов. Используя различные средства наглядности и методы демонстрации учитель сопровождает поясняющим текстом.
Проблемные ситуации если и создаются, то только с целью привлечения внимания учащихся, заинтересовать их. Используя монологический метод, учитель чаще всего только изменяет материал с целью создания проблемной ситуации порядок следования сообщаемых фактов, демонстраций, опытов, показа средств наглядности и в качестве дополнительных элементов содержания использует интересные факты из истории развития изучаемого понятия или факты, повествующие о практическом применении усваиваемых знаний в науке и технике. В этом методе самостоятельность и активность ученика довольно пассивна [14].
2. Рассуждающий метод обучения используется тогда, когда учитель ставит перед собой цель найти решение той или иной целостной проблемы. Чтобы ученикам было проще находить правильные ответы, материал разделяется на части, к которым учитель подготавливает риторические вопросы проблемного характера. Таким способом он также привлекает внимание учащихся к мыслительному анализу проблемных ситуаций.
Рассуждающий метод обучения отличается от других тем, что в содержание в качестве дополнительного структурного элемента вводится система риторических вопросов. Распорядок сказанных фактов выбирается так, чтобы они противоречили друг другу и возбуждали у учащихся познавательный интерес и желание разрешить эти противоречия.
Выбирая данный метод обучения, учитель использует объяснительный метод преподавания, сущность которого заключается в том, что он « включает сообщение учителем фактов данной науки, их описание и объяснение, то есть раскрывает сущности новых понятий с помощью слова, наглядности и практических действий» [14].
3. Диалогический метод изложения используется там, где учитель ставит перед собой задачу активизировать учеников, повысить познавательный интерес с помощью непосредственного их участия в решении поставленной проблемы на основе уже имеющихся знаний.
Данный метод довольно эффективен, так как у учащихся повышается уровень познавательной активности и интерес к занятию, так как они уже решают проблемы под руководством учителя.
4. Эвристический метод изложения применяется тогда, когда учитель ставит цель обучить учащихся отдельным элементам решения проблемы, организовать частичный поиск новых знаний и способов действия. Используя данный метод, учитель опирается на диалогический метод изложения: его построение, структуру. Но также привносит и что-то новое, ставит познавательные задачи и дает задания учащимся на каждой ступени решения учебной проблемы. Таким образом, формой реализации этого метода является сочетание эвристической беседы с решением проблемных задач и заданий [4].
Смысл данного метода заключается в том, что учащиеся сами открывают что-то новое под руководством учителя, а не наоборот.
5. Исследовательский метод заключается его в том, что учитель конструирует методическую систему проблем и проблемных задач, адаптирует ее к конкретной ситуации учебного процесса, предъявляет учащимся, тем самым управляя их учебной деятельностью, а учащиеся, решая проблемы, обеспечивают сдвиг в структуре и уровне умственной деятельности, постепенно овладевая процедурой творчества, а заодно творчески усваивают и методы познавания» [9].
Проводя урок таким методом, учитель использует материал и элементы структуры выше изложенного метода. Только если при эвристическом методе вопросы и задания ставятся перед решением проблемы, то в исследовательском методе, вопросы ставятся после того, как большинство учащихся справилось с решением ситуации.
6. Метод программированных заданий заключается в заданиях, которые представляют собой отдельные элементы-кадры; один кадр содержит часть изучаемого материала, сформулированного в виде вопросов и ответов, либо в виде изложения новых заданий, либо в виде упражнений. После изучения одного из элементов, учащийся переходи к следующему, причем доступность следующего этапа определяется правильностью выводов, сделанных на предыдущем.
Независимо от выбранного метода проблемного обучения в организации учебного процесса лежит последовательное и целенаправленное создание проблемных ситуаций, мобилизующих внимание и активность учащихся.
Данные методы представляют собой три вида изложения учебного материала учителем и три вида организации им самостоятельной учебной деятельности учащихся:
1. « Научное» творчество. Это теоретическое исследование, то есть поиск и открытие ученикам нового правила, закона, теоремы и так далее. В основе этого вида проблемного обучения лежит постановка и решение теоретических учебных проблем.
2. Практическое творчество. Это 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 в себя литературные сочинения, рисование, написание музыкального произведения, игру и так далее. Все виды проблемного обучения характеризуются наличием репродуктивной, продуктивной и творческой деятельности ученика, наличие 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 и фронтальное решение проблем. Второй – на лабораторных, практических занятиях. Третий вид – на уроке и на внеурочных занятиях [15].
Каждый вид проблемного обучения имеет сложную структуру, дающую разный результат обучения. Каждый из перечисленных видов проблемного обучения так или иначе развивает познавательную активность ученика. Каждый вид отвечает одному из важнейших условий проблемного обучения – наличие определенного уровня познавательной самостоятельности ученика.
Также есть приёмы создания проблемной ситуации:
1. «Классический»
1) Проблемная ситуация «с удивлением».
2) Проблемная ситуация «с затруднением».
2. «Сокращенный»
1) Побуждающий диалог от проблемной ситуации.
2) Подводящий к проблеме диалог.
1) Подводящий от проблемы диалог.
3) «Мотивирующий»
1) Сообщение темы урока с использованием приема «яркое пятно».
2) Демонстрация непонятных явлений.
3)Сообщение темы урока с использованием приема «актуализация».
ВЫВОДЫ ПО 1 ГЛАВЕ
1. Проблемное обучение - это система методов обучения, при которой учащиеся получают знания не путем заучивания и запоминания их в готовом виде, а в результате мыслительной работы по решению проблем и проблемных задач, построенных на содержании изучаемого материала. Благодаря проблемному обучению создается ситуация успеха и происходит гуманизация обучения.
2. В основе проблемного обучения лежат различные методы и виды, которые имеют свои особенности и характеристики. Такое многообразие методов проблемного обучения позволяет учителю грамотно организовать учебный процесс.
ГЛАВА II. МЕТОДИКА ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ В РАЗДЕЛЕ « ЧЕЛОВЕК И ЕГО ЗДОРОВЬЕ»
2.1. Содержание проблемных ситуаций на уроках биологии
А.М. Матюшкин характеризует проблемную ситуацию как, «особый вид умственного взаимодействия объекта и субъекта, характеризующийся таким психическим состоянием субъекта ( учащегося) при решении им задач, который требует обнаружения ( открытия или усвоения) новых, ранее субъекту неизвестных знаний или способов деятельности». Иначе говоря, проблемная ситуация - это такая ситуация, при которой субъект хочет решить какие-то трудные для себя задачи, но ему не хватает данных и он должен сам их искать [11].
Проблемные ситуации можно подразделять по нескольким основаниям:
- по области научных знаний или учебной дисциплине ( физике, математике и тому подобное);
- по направленности на поиск недостающего нового (новых знаний, способов действия, выявления возможности применения известных знаний и способов в новых условиях);
- по уровню проблемности( очень острые противоречия, средней остроты, слабо или неявно выраженные противоречия);
- по типу и характеру содержательной стороны противоречий ( например, между житейскими представлениями и научными знаниями, неожиданным фактом и неумением его объяснить и тому подобное) [7].
В своей жизни человек постоянно сталкивается с новыми трудностями и сложными задачами, следовательно, необходимо всё глубже познавать мир, открывать в нём всё более новые процессы и свойства. Поэтому, какие бы новые веяния, вызванные требованиями времени, ни проникали в школу, как бы ни менялись программы и учебники, формирование культуры проблемной деятельности обучающихся всегда было и остаётся одной из основных общеобразовательных и воспитательных задач. Создание проблемной ситуации, её осознание обучающимися возможно при освоении многих тем в биологии, так как в большинстве случаев можно поставить перед учеником проблемный вопрос для самостоятельного его решения[2]. Педагогическая проблемная ситуация создается при помощи включения действий и наводящих вопросов учителя, которые подчеркивают значимость, новизну и другие выделяющиеся качества объекта познания.
Какие дидактические цели преследует создание проблемных ситуаций в учебном процессе? Можно указать на следующие дидактические цели:
1) привлечь внимание ученика к вопросу, задаче, учебному материалу, возбудить у него познавательный интерес и другие мотивы деятельности;
2) поставить его перед таким познавательным затруднением, продолжение которого активизировало вы мыслительную деятельность;
3) помочь ему определить в познавательной задаче, вопросе, задании основную проблему и наметить план поиска путей выхода из возникшего затруднения; побудить ученика к активной поисковой деятельности;
4) помочь ему определить границы актуализируемых ранее усвоенных заданий и указать направление поиска наиболее рационального пути выхода из ситуации затруднения [4].
Важно понимать, что подход учителя к постановке проблемной ситуации должен быть дифференциальный и индивидуальный. Создание проблемных ситуаций на уроках биологии способно развить школьника как субъекта учебной деятельности. Курс биологии, характеризующийся своей строгостью и логической последовательностью, создаёт огромные возможности для проблемного обучения. Создание проблемных ситуаций можно использовать в основной школе. Немаловажным условием их использования является логика построения содержания курса биологии, где зачастую, каждая следующая тема должна быть тесно связана с предыдущей. Это создаёт условия для повторения ранее пройденных вопросов на более высоком уровне, сопоставляя и сравнивая их в самых различных аспектах, обобщая и дифференцируя, устанавливая причинно-следственные связи, а также обеспечивает возможность « открытия» нового знания на основе уже освоенных знаний и умений [5]. Например, после знакомства с дыхательной системой и усвоением её смысла, учителю целесообразно ввести тему « Укрепление органов дыхания». Можно предложить ученикам определить свою жизненную ёмкость легких и ответь на вопрос:« Почему человеку с небольшой ЖЕЛ приходится дышать часто и поверхностно?». Проблемную ситуацию для учеников создаёт второе задание. Но знание жизненной ёмкости легких и пройденную главу по дыхательной системе поможет им найти ответ. Таким образом, мы получаем задание, которое предполагает различные способы его выполнения. Возможность осуществления этих способов определяется степенью обобщённости усвоения дыхательной системы каждым учеником. Таким образом, столкнувшись с проблемной ситуацией ученики самостоятельно открывают новое знание о том, как повысить сою ЖЕЛ и дышать не так поверхностно. Овладение этим умением в дальнейшем позволит обучающимся большие ориентироваться в теме дыхательной системе и улучшить своё самочувствие.
Проблемные ситуации часто появляются тогда, когда обучающиеся сталкиваются с необходимостью использовать ранее усвоенные знания в новых практических условиях [8]. Как правило, учителя организуют эти условия для того, чтобы обучающиеся при попытке использовать имеющиеся знания и умения для решения практической задачи столкнулись с фактом их недостаточности. При осознании этого факта у учеников возникает познавательный интерес к решению задачи, стимулирующий поиск и открытие новых знаний. Например, на уроке биологии в 8-м классе пройдя Пищеварительную систему, учащимся можно задать вопрос: Почему возникает изжога при приеме большого количества пищи или при принятии алкоголя? На основе пройдённого материала учащиеся могут дать ответ: Чаще всего изжога появляется при воздействии кислого желудочного сока на слизистую пищевода. Происходит это при забросе содержимого желудка в пищевод. Причина столь неестественного процесса – неполное смыкание сфинктера.
