7.3.3. Проблемное обучение
Под проблемным обучением понимается такое изучение содержательной учебной информации по той или иной области знаний, которая вызывает в сознании обучающегося познавательные задачи и проблемы, напоминающие научный поиск. Проблемное обучение как творческий процесс представляется как решение нестандартных научно-учебных задач нестандартными методами. Главная психолого-педагогическая цель проблемного обучения - развитие мышления, которое в каждой конкретной деятельности имеет свою специфику.
Теория проблемного обучения интенсивно разрабатывалась в СССР в 60-х годах 20 века в связи с поиском способов активизации, стимулирования познавательной деятельности обучающихся, формирования их самостоятельности. В 90-х годах стали использовать варианты проблемного обучения, такие как модульное и модельное обучение, игровые методы, программированное и компьютерное обучение, диалоговые формы проведения занятий и другие, наметилась тенденция интеграции различных концепций проблемного обучения.
Развитием теории проблемного обучения занимались такие ученые как В.М. Вергасов, Т.А. Ильина, А.М. Матюшкин, М.И. Махмутов, А.В. Брушлинский, Н.А. Менчинская, С.Л. Рубинштейн, Т.В. Кудрявцев, И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин, В. Оконь и др.
Анализ психолого-педагогической литературы показывает, что в настоящее время нет единой точки зрения на феномен проблемное обучение. Так например, одни исследователи видят в нем новую систему обучения (М.И. Махмутов, В. Оконь и др.), другие - особый метод преподавания (И.Я. Лернер, Н.А. Менчинская и др.), третьи - средство повышения эффективности учения (Ю.К. Бабанский), четвертые - особый подход к организации обучения (Т.А. Ильина, М.Н. Скаткин и др.), пятые - вид обучения (Ю.К. Бабанский); шестые - принцип обучения и др. Однако, всех авторов объединяет то, что проблемность в обучении рассматривается как одна из закономерностей развития умственной деятельности обучающихся при решении учебных и исследовательских задач.
Исходной основой при разработке проблемного обучения стали положения теории деятельности (С.Л. Рубинштейн, Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев и др.).
Важнейшей чертой содержательного аспекта проблемного обучения является отражение объективных противоречий, закономерно возникающих в процессе научного знания, учебной или любой другой деятельности, которые и есть источник движения и развития в любой сфере. Проблемное обучение можно назвать развивающим, так как его цель - формирование знания, гипотез, их разработки и решения.
Психологический механизм происходящих процессов при проблемном обучении следующий: сталкиваясь с противоречивой, новой, непонятной проблемой у человека возникает вопрос: «В чем суть?» Далее мыслительный процесс происходит по схеме: выдвижение гипотез, их обоснование, проверка. Обучающийся либо самостоятельно осуществляет поиск, либо с помощью педагога.
Суть проблемной интерпретации СУИ состоит в том, что педагог не сообщает знаний в готовом виде, но ставит перед обучающимися проблемные задачи, побуждая искать пути и средства решения. Проблема сама прокладывает путь к новым знаниям и способам действия. Решение проблемы требует включения творческого мышления. Оно включается лишь с целью разрешения проблемной ситуации. Активизация творческого мышления способствуют субъект-субъектные отношения, возникающие при коллективном решении проблемы. Проблемное обучение предполагает следующие шаги: проблемная ситуация тЖТ проблемная задача тЖТ модель поисков решения тЖТ решение тЖТ анализ результата.
Результативность проблемного обучения достигается при выполнении следующих условий: обеспечение достаточной мотивации, способной вызвать интерес к содержанию проблемы; обеспечение посильности работы с возникающими на каждом этапе проблемами (рациональное соотношение известного и неизвестного); значимость информации, получаемой при решении проблемы для обучающегося; необходимость диалогического доброжелательного общения педагога с обучающимися, когда со вниманием и поощрением относятся ко всем мыслям, гипотезам, высказываниям обучающихся.
Главные психолого-педагогические цели проблемного обучения: развитие мышления и способностей обучающихся. Развитие творческих умений; усвоение обучающимися знаний, умений, добытых в ходе активного поиска и самостоятельного решения. проблем; воспитание активной творческой личности обучающегося, умеющего видеть, ставить и разрешать нестандартные проблемы; развитие профессионального мышления.
Понятийный аппарат проблемного обучения включает следующие категории: проблема, ситуация, проблемная ситуация, проблемная задача, проблемный вопрос, способ разрешения проблемной ситуации, уровень проблемного обучения и др. Рассмотрим некоторые из них.
Проблема - сложный вопрос, задача, требующая разрешения, исследования. Ситуация - совокупность обстоятельств, положение, обстановка. Проблемная ситуация характеризуется, прежде всего, состоянием интеллектуального затруднения, требующим от обучающегося поиска новых знаний или новых способов действий. Проблемные ситуации создаются при ознакомлении с историей предмета науки. Гипотезы, решения, новые данные в науке, кризис традиционных представлений на поворотном этапе, поиски новых подходов к проблеме - вот далеко не полный перечень тем, подходящих для проблемного изложения. Проблемная ситуация на основе анализа преобразуется в проблемную задачу. Она ставит вопрос или вопросы: «Как разрешить это противоречие? Чем объяснить?». Проблемные задачи - это всегда поиск нового способа решения.
Структура проблемного обучения включает в себя следующие компоненты: актуализация опорных знаний и способов действия; усвоение новых способов действия; применение усвоенных понятий и способов действий (рис. 17).
В основе проблемного обучения лежат личностно-деятельностный принцип организации педагогического процесса и приоритет поисковой учебнопознавательной деятельности обучающихся. Кроме этих принципов проблемного обучения, И.М. Махмутов предлагает следующие принципы: педагогическое предвидение; познавательная самостоятельность в процессе обучения; связи с методами научного исследования; управляемость процессом обучения.
Рис. 17. Схема занятий с использованием проблемного обучения
Проблемная ситуация возникает не всегда, а лишь при определенных условиях. Таких дидактических условий несколько:
- новизна и актуальность проблемы - включение в нее новых моментов, побуждающих их к поиску, исследованию;
- соответствие поставленной проблемы уровню интеллектуального развития обучающихся - не слишком трудное, не слишком легкое задание не вызывает проблемной ситуации;
- расчленение сложной проблемы на ряд частных проблем, ведущих к ее решению;
- систематическая постановка проблем и формирование на этой основе психологической готовности обучающихся к их решению;
- такт педагога - создание творческой атмосферы, комфортнотребовательных условий и непринужденности на занятиях.
Успешность перестройки традиционного обучения на проблемное обучение зависит от уровня проблемности. Она определятся двумя сложными факторами: степенью сложности проблемы, выводимой из соотношений известного и неизвестного обучающимся в рамках данной проблемы; долей творческого участия обучающихся как коллективного, так и личного в разрешении проблемы.
По мнению Т.А. Ильиной, к типам проблемных ситуаций, создаваемых в ходе педагогического процесса относятся по:
- области научных знаний (учебной дисциплины);
- направленности на поиск недостающего нового (новых знаний, способов действия, выявления возможности применить известные значения и способы в новых условиях);
- уровню проблемности (очень острые противоречия, средней остроты, слабо выраженные);
- типу и характеру содержательной стороны противоречия (между житейскими представлениями и научными знаниями, неожиданным фактом и неумением его объяснить). Типом содержательной стороны противоречий обусловлено конкретное содержание искомого нового - либо новых знаний, либо новых способов действий, либо путей использования имеющихся знаний в новых условиях.
Уровни проблемного обучения:
1- й уровень - педагог ставит проблему, формулирует ее и направляет обучающихся на самостоятельный поиск путей решения проблемы.
2- й уровень - педагог указывает на проблему, обучающиеся самостоятельно формулируют и решают ее.
3- й уровень - обучающиеся сами обнаруживают, формулируют и решают проблему.
В соответствии с этим в проблемном обучении различают: проблемное изложение СУИ; частично-поисковую деятельность; самостоятельная исследовательская деятельность, проблемный семинар; решение серии проблемных задач.
1. Проблемное изложение содержательной учебной информации в монологическом режиме лекции либо диалогическом режиме семинара (теоретическая игра, практическое занятие). Педагог, используя самые различные источники и средства, педагог, прежде чем излагать СУИ, ставит проблему (проблемные вопросы), выстраивает проблемные задачи, а затем раскрывая систему доказательств, сравнивая точки зрения, различные подходы, показывает способ решения поставленной задачи. Обучающиеся как бы становятся свидетелями и соучастниками научного поиска. Например, в начале лекции «О жизни растений» ставится вопрос: Почему корень и стебель растут в противоположные стороны?». Лектор не дает готового ответа, а рассказывает как наука шла к истине, сообщает о гипотезах и опытах, которые делались для проверки гипотез о причинах этого явления.
2. Частично-поисковая деятельность при выполнении эксперимента, на лабораторных работах в ходе проблемных семинаров и эвристических бесед. Заключается в организации активного поиска решения выдвинутого в обучении (или самостоятельно сформулированных) познавательных задач либо под руководством педагога, либо на основе эвристических программ и указаний, ответы на которые опираются на имеющуюся базу знаний, но при этом не содержатся в прежних знаниях. Такие вопросы вызывают интеллектуальные затруднения у обучающихся и требуют целенаправленного мыслительного поиска. Педагог должен придумать возможные «косвенные подсказки» и наводящие вопросы. Процесс мышления приобретает продуктивный характер, но при этом поэтапно направляется и контролируется педагогом или обучающимися. Педагог подытоживает главное, опираясь на их ответы. Частично-поисковая деятельность происходит на уровне «применение - творчество» и на уровнях знаний - «знания-умения, знания-трансформации».
3. Самостоятельная исследовательская деятельность. После анализа материала и краткого устного или письменного инструктажа обучающиеся самостоятельно изучают литературу и другие источники, формируют проблему и решают ее (в курсовой или дипломной работе) с последующим контролем педагога. Это обеспечивает продуктивную деятельность уровня «творчество» и «знания-трансформации». Методы учебной работы непосредственно перерастают в методы научного исследования.
4. Проблемный семинар можно провести в форме теоретической игры, когда небольшие рабочие группы, организованные на базе группы обучающихся, доказывают друг другу преимущества своей концепции, своего метода для решения поставленной задачи.
5. Решение серии проблемных задач может быть вынесено на практическое занятие, посвященное проверке или оценке определенной теоретической модели или методики, степени их пригодности в данных условиях.
Проблемное обучение обеспечивает активность каждого обучающегося. Ее отсутствие в процессе учебной деятельности немедленно обнаруживается. Каждый обучающийся работает в оптимальном для него темпе, ритме и стиле. Проблемное обучение предполагает не только усвоение результатов научного познания, но и самого пути познания, способов творческой деятельности. Структура проблемного обучения представлена на рис. 18.
Сложность внедрения проблемного обучения в реальную образовательную практику связана с: недостаточной разработанностью его методики; сложностью подготовки содержательной учебной информации в виде проблемных познавательных задач; диалоговыми конструкциями педагога; недостаточной подготовленностью педагогов к организации и проведению проблемного занятия.
Рис. 18. Этапы проблемного обучения
В результате исследований и практической деятельности выделены три главных условия успешности проблемного обучения: обеспечение достаточной мотивации, способной вызвать интерес к содержанию проблемы; обеспечение посильной работы с возникающими на каждом этапе проблемами (рациональное соотношение известного и неизвестного); значимость информации для обучающихся, получаемой при решении проблемы.
Кроме того, проблемное обучение позволяет развивать творческие способности. Их развитие носит прикладной характер и конкретизируется применительно к предмету, преобразуясь в формирование той или иной творческой способности, в нестандартное видение:
- увидеть проблему в тривиальной ситуации, когда у обучающихся возникают нетривиальные для данного уровня подготовки вопросы типа: «Всякую ли кривую можно задать системой двух уравнений?»;
- увидеть по-новому структуру тривиального объекта (его новые элементы, связи, функции и т.п.);
- сформировать способность переноса ранее усвоенных знаний и умений в новую ситуацию (формирование метаумений);
- комбинировать новый способ решения из элементов ранее известных методов (перенос знаний математики в решение других прикладных задач, например, при решении задач по физике);
- построить оригинальные решения, не применяя ранее известных аналогичных методов (так были созданы неэвклидова геометрия Лобачевским, теория относительности Энштейна, квантовая физика Планком).
Значительную роль в проблемном обучении играют экспертные системы. Они, содержащие определенный набор знаний из рассматриваемой области знаний и способные анализировать поставленную перед ней задачу, выступают в роли консультанта, позволяя направлять процесс решения проблемы. Полученное решение отображается в удобной для запоминания форме, что способствует усвоению содержательной учебной информации.
Наиболее эффективность проблемного обучения реализуется через научно-исследовательскую работу студентов, при выполнении которой проходят все этапы формирования профессионального мышления.
Проблемное обучение может быть практически использовано при преподавании любых учебных дисциплин, а также может быть реализовано в форме учебных деловых игр.