Проблемное обучение на уроках химии
Рубцова
Е.И., преподаватель химии и биологии
ГБПОУ «Байкальский колледж туризма и сервиса»
Научно обоснованным является постулат о том, что
развитие нравственной и творческой личности – цель педагогического процесса в школе.
Один из известных философов как-то заметил, что образование – это то, что
остается в сознании ученика, когда все выученное забыто. Что должно остаться в
голове ученика, когда забыты законы физики, химии, теоремы геометрии и правила
биологии? Совершенно верно – творческие умения, необходимые для самостоятельной
познавательной и практической деятельности, и убеждение в том, что любая
деятельность должна отвечать моральным нормам.
Что следует изменить в структуре, содержании уроков и
воспитательной работе педагога для достижения цели образования? Как создать
действенную модель активизации мыслительной деятельности и развивающих приемов
обучения. В контексте современных теорий интеллектуального развития особое
значение приобретают направления, связанные с «качественными» изменениями в
обучении. Среди наиболее значимых стратегий обучения на современном этапе рядом
авторов выделяется «проблемное обучение», которое придает познавательной
деятельности творческий характер и является одновременно одним из вариантов
индивидуализации обучения.
Учение вообще, как отмечал С.Л.Рубинштейн, есть
«совместное исследование, проводимое учителем и учеником».
Проблемное обучение имеет
длительную историю своего развития.
Еще в древние времена было известно, что умственная
активность способствует и лучшему запоминанию, и более глубокому проникновению
в суть предметов, процессов и явлений. Так, постановка проблемных вопросов
собеседнику и его затруднение в поисках ответов на них были характерны для
дискуссий Сократа, этот же прием был известен в пифагорейской школе.
В новой истории стремление к активному обучению
восходит к философским взглядам Ф.Бэкона. Эмпиризм критически относится к
истинам, имеющим «словесное» происхождение, он требует истины путем изучения
действительности.
В дальнейшем идею активного обучения развивали такие
педагоги и философы, как Я.А.Коменский, Ж.-Ж.Руссо, И.Г.Песталоцци.
Во второй половине XIX века с критикой схоластических
методов обучения выступал английский педагог Г.Э.Армстронг. Опытным путем он
ввел в преподавание химии эвристический метод, развивающий мыслительные
способности учащихся. Суть его состояла в том, что ученик становился в
положение исследователя, когда вместо изложения учителем фактов и выводов науки
ученик сам добывал и делал нужные выводы. Задачу эвристического метода
Армстронг видел не в передаче школьникам готовых выводов науки, а в том, чтобы
научить учащихся методу познания, развивающему их мыслительные способности.
Однако Армстронг не создал системы методов обучения, а ограничился одним-единственным
эвристическим методом. Несмотря на это, эвристический метод привлек внимание
педагогов Англии, США, Германии и России
В американской педагогике сложилось две основные
концепции проблемного обучения. Автором одной из них является Джон Дьюи. Это
еще не теория проблемного обучения, но это попытка применить в педагогике
выводы психологов о том, что мышление есть решение проблемы. В теории Д. Дьюи
догматическому обучению противопоставляется самостоятельная практическая
деятельность учащихся по решению проблем. Однако увлечение прагматической
стороной обучения приводит к игнорированию теоретических знаний. Д. Дьюи
игнорирует систему знаний, он предлагает изучать неупорядоченную сумму научных
фактов, знание которых крайне необходимо в практической деятельности. Таким
образом, дидактическая система Д.Дьюи не получает верного философского,
психологического и педагогического обоснования и оказывается узкой теорией
решения проблем, а не теорией целостного процесса обучения.
Автором другой, наиболее существенной концепции
проблемного обучения является Дж.Брунер. В основе его теории лежат идеи
структурирования учебного материала и доминирующей роли интуитивного мышления в
процессе усвоения новых знаний. Дж.Брунер считал, что обучение должно вести к
развитию интуитивного мышления, которое противопоставляется аналитическому или
логическому мышлению. Однако его теория обучения отличается излишней
психологизацией и для практики обучения неэффективна, так как учитель не
получает научно обоснованных рекомендаций по рациональной организации процесса
обучения
Научное обоснование проблемному обучению как
дидактической системе дал российский дидакт М.И.Махмутов.
В настоящее время под проблемным обучением понимается
такая организация учебного процесса, которая предполагает создание под
руководством преподавателя проблемных ситуаций и активную самостоятельную
деятельность обучающихся по их разрешению.
Данный вид обучения:
1) направлен на самостоятельный поиск обучающимися
новых понятий способов действий;
2) предполагает последовательное и целенаправленное
выдвижение перед учащимися познавательных проблем, разрешение которых (под
руководством преподавателя) приводит к активному усвоению новых знаний;
3) обеспечивает особый способ мышления, прочность
знаний и творческое их применение в практической деятельности.
При проблемном обучении преподаватель не сообщает
готовых знаний, а организует обучающихся на их поиск: понятия, закономерности,
теории познаются в ходе поиска, наблюдений, анализа фактов мыслительной
деятельности.
Необходимыми составляющими проблемного обучения
являются следующие понятия: «проблема», «проблемная ситуация», «гипотеза»,
«эксперимент».
Что же такое «проблема» и «проблемная ситуация»?
Проблема (от греч. problema – задача) –
«сложный вопрос, задача, требующая решения» (С.И.Ожегов). Проблема может быть
научной и учебной.
Учебной проблемой является вопрос или задание, способ
решения или результат которого обучающемуся заранее неизвестен, но обучающийся
обладает определенными знаниями и умениями, для того, чтобы осуществить поиск
этого результата или способа выполнения задания. Вопрос, на который обучающийся
заранее знает ответ не является проблемой.
Проблемную ситуацию психологи определяют как
психическое состояние личности, при котором возникает познавательная
потребность в результате каких-либо противоречий.
Для построения процесса обучения требуется
преднамеренное систематическое создание соответствующих проблемных ситуаций, из
которых наиболее характерными для педагогической практики являются следующие:
Первый тип. Проблемные
ситуации чаще всего возникают тогда, когда обучающиеся сталкиваются с
необходимостью использовать ранее усвоенные знания в новых практических
условиях. При этом обучающиеся часто сталкиваются с фактом недостаточности
знаний, умений и навыков для решения практической задачи. Осознание этого факта
обучающимися возбуждает интерес и стимулирует поиск новых знаний. Например, при
изучении темы «Строение метана» ставится вопрос «Почему молекула метана имеет
форму правильного тетраэдра?». Возникает проблемная ситуация, т.к. хотя
обучающиеся знакомы с электронным строением атома углерода и понятием
гибридизация они не могут применить знания для решения практической задачи.
Второй тип. Проблемная
ситуация возникает в том случае, если имеется противоречие между теоретически
возможным путем решения задачи и практической неосуществимостью избранного
способа.
Третий тип. Проблемная
ситуация возникает тогда, когда имеется противоречие между практически
достигнутым результатом выполнения учебного задания и отсутствием у обучающихся
знаний для его теоретического обоснования.
Четвертый тип следует считать
самым распространенным. Проблемные ситуации возникают, если обучающиеся не
знают способа решения поставленной задачи, т.е. в случае осознания обучающимися
недостаточности прежних знаний для объяснения нового факта.
Создание проблемной ситуации и ее осознание
обучающимися, как отмечает М.И.Махмутов, возможно при изучении почти любой
учебной темы, так как в большинстве случаев можно поставить перед обучающимся
проблемный вопрос для самостоятельного решения. Подготовленность обучающегося к
проблемному обучению определяется, прежде всего, его умением «увидеть»
выдвинутую преподавателем или возникшую в ходе урока проблему, сформулировать
ее, найти пути решения и решить самыми эффективными приемами.
При использовании проблемного подхода нужно помнить,
что только тогда можно говорить о развитии мышления, когда проблемные ситуации
используются регулярно, сменяя одна другую, т.е. характеризуются динамичностью.
Этот прием динамичности я использую при изучении строения органических веществ.
Так при изучении темы «Строение метана» ставится вопрос «Почему молекула метана
имеет форму правильного тетраэдра?», а при изучении строения этилена,
пропадиена, этина ставятся соответственно вопросы «Почему молекула этилена
(пропадиена, этина) не имеет форму правильного тетраэдра?». При изучении темы
«Строение бензола» ставится проблемный вопрос «Почему молекула бензола имеет
форму правильного шестиугольника?»
Наиболее удачно найденной проблемной ситуацию следует
считать такую, при которой проблему формулируют сами обучающиеся.
В современной теории проблемного обучения различают
два вида проблемных ситуаций: психологическую и педагогическую.
Первая касается деятельности обучающихся, вторая представляет организацию
учебного процесса.
Педагогическая проблемная ситуация создается с помощью
активизирующих действий, вопросов преподавателя, подчеркивающих новизну,
важность объекта познания.
Осуществление проблемного обучения возможно при
следующих - условиях:
· наличие
проблемной ситуации;
· готовность
обучающегося к поиску решения;
· возможность
неоднозначного пути решения.
При этом выделяют следующие этапы осуществления
проблемного обучения:
Первый этап – подготовка к
восприятию проблемы. На этом этапе проводится актуализация знаний, которые
необходимы для того, чтобы обучающиеся могли решить проблему, так как при
отсутствии необходимой подготовки они не могут приступить к решению. Например,
если поставить перед обучающимися первого курса поставить вопрос, почему
вещества, имеющие одинаковый количественный и качественный состав, обладают
разными свойствами, эта важнейшая химическая проблема не вызовет потребности ее
решать, так как их знаний пока недостаточно.
Второй этап – создание
проблемной ситуации. Это самый ответственный и сложный этап проблемного
обучения, который характеризуется тем, что обучающийся не может выполнить
задачу, поставленную перед ним преподавателем, только с помощью имеющихся у
него знаний и должен дополнить их новыми. Обучающийся обязан осознать причину
этого затруднения. Однако проблема должна быть посильной. Класс может быть
готов к ее решению, но обучающиеся должны получить установку к действию. Они
примут задание к исполнению, когда будет четко сформулирована проблема.
Например, если поставить перед обучающимися вопрос, какое строение имеет
молекула бензола, то данная проблема сформулирована расплывчато и у обучающихся
возникнет затруднение. Если же перед ними поставить конкретную задачу: почему
молекула бензола имеет форму правильного шестиугольника, то они могут решить
эту задачу с помощью имеющихся у них знаний и пополнением их новыми.
Третий этап – формулирование
проблемы – это итог возникшей проблемной ситуации. Она указывает, на что
обучающиеся должны направить свои усилия, на какой вопрос искать ответ. Если
обучающиеся систематически вовлекаются в решение проблем, они могут
сформулировать проблему сами. Это стало возможным у меня на уроках после
применения в обучении блок-конспектов.
Четвертый этап – процесс решения
проблемы. Он состоит из нескольких ступеней: выдвижения гипотез (возможно
использование приема «мозгового штурма», когда выдвигаются даже самые
невероятные гипотезы), их обсуждение и выбор одной, наиболее вероятной,
гипотезы.
Пятый этап – доказательство
правильности избранного решения, подтверждение его, если возможно, на практике.
Этап создания проблемной ситуации требует от
преподавателя большого мастерства. Поэтому наибольшее внимание уделяется этому
этапу.
Для того чтобы сконструировать урок с элементами
проблемного обучения, преподавателю необходимо выполнить следующие
последовательные действия:
1. Оценить, насколько позволяет данный учебный
материал создать проблемную ситуацию и есть ли необходимость в ее создании,
поскольку не всякий учебный материал может быть усвоен с помощью приемов
проблемного обучения.
2. Начать разработку плана урока.
Для этого необходимо:
· подготовить
ряд вопросов для актуализации знаний обучающихся (то есть осуществить
подготовку обучающихся к восприятию проблемы);
· сформулировать
проблему и создать проблемную ситуацию;
· спрогнозировать
процесс решения проблемы, какие гипотезы могут быть выдвинуты детьми, как они
должны обсуждаться (может быть разработать общий план, по которому будет
обсуждаться каждая из гипотез);
· подготовить
информацию, оборудование, реактивы и все то, что должно помочь в теоретическом
или практическом доказательстве выбранной гипотезы.
Преподаватель должен заранее знать, какой из возможных
вариантов решения оптимален, какая точка зрения в дискуссии правильна и,
главное, какой учебный материал должен быть усвоен в результате решения
проблемы.
3. Провести проблемный урок, сделать самоанализ,
скорректировать план урока.
Проблемное обучение является одним из методов развития
обучающихся. Постановкой проблем, проблемных вопросов или проблемных ситуаций
преподаватель создает определенные организационные условия для активизации
мыслительной деятельности обучающихся, стимулируя поиск недостающих знаний для
разрешения познавательного противоречия. Этот поиск может происходить при
определенных способах организации проблемного обучения.
Наиболее эффективны следующие три способа организации
проблемного обучения: проблемное изложение, поисковая (эвристическая) беседа,
самостоятельная поисковая и исследовательская деятельность обучающихся.
Проблемное изложение.
Это способ организации проблемного обучения наиболее
уместен в тех случаях, когда обучающиеся не обладают достаточным объемом
знаний, когда они впервые сталкиваются с тем или иным явлением и не могут
установить необходимые ассоциативные связи. В этом случае поиск осуществляет
сам преподаватель. Так, например, формирование понятия об ароматической связи в
молекуле бензола возможно, если проследить историю синтеза и изучения бензола
через анализ формулы Кекуле. Таким образом, преподаватель не просто сообщает
выводы науки, но и раскрывает путь, который привел к этим выводам.
При изучении темы «Углеводы» можно задать такой
проблемный вопрос: почему хлеб, если его долго жевать, приобретает сладкий
вкус? Или при демонстрации эксперимента по сравнению свойств глюкозы и фруктозы
обучающиеся сталкиваются с проблемой: глюкоза реагирует с гидроксидом меди (II), а
фруктоза – нет. Почему?
Преподаватель при проблемном изложении материала
руководит познавательным процессом обучающихся, ставит вопросы, которые
заостряют внимание обучающихся на противоречивости изучаемого явления и
заставляют их задуматься. Прежде чем преподаватель даст ответ на поставленный
вопрос, обучающиеся уже могут про себя дать ответ и сверить его с ходом
суждения и выводом преподавателя.
Как было отмечено выше, проблемное изложение
применяется обычно в тех случаях, когда обучающиеся не имеют достаточного
запаса знаний, чтобы активно участвовать в решении проблемы. Если же
обучающиеся обладают минимумом знаний, необходимым для активного участия в
решении учебный проблемы, то применяется следующий способ организации
проблемного обучения: поисковая беседа.
Чтобы добиться высокого результата в обучении,
необходимо научить детей мыслить, находить и решать проблемы, используя для
этой цели знания из разных областей. Коммуникативные и
информационно-технологические умения.
Изменения, которые происходят в современном обществе,
требуют корректировки не только содержательных, но и методических и
технологических аспектов образования.
Задача современного образования – формирование таких
качеств личности как способность к творческому мышлению, самостоятельность в
принятии решений, инициативность.
Технология классно – урочной системы, эффективная для
массовой передачи знаний, умений, навыков молодому поколению, становится
неконкурентоспособной в современных условиях. Акцент образовательной
деятельности переносится на воспитание подлинно свободной личности,
формирование у детей способности самостоятельно мыслить, добывать и применять
знания, тщательно обдумывать принимаемые решения и четко планировать действия,
эффективно сотрудничать в разнообразных по составу и профилю группах, быть
открытым для новых контактов и культурных связей.
Этим обусловлено распространение в школах методов и
технологий на основе проектной и исследовательской деятельности обучающихся.
Опыт работы с применением технологии проблемного
обучения на уроках химии показывает, что она дает положительные результаты,
способствует развитию творческой активности учащихся, развитию у них
исследовательских навыков, способности мыслить неординарно. Нестандартные
уроки, возможность учащихся самим формулировать вопросы и искать ответы на них,
свободное изложение своих мыслей, рассуждение, совместный поиск истины, которая
всегда где-то рядом – все это способствует формированию познавательной
активности учащихся на уроках химии.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.