Статья на тему "Формирование ключевых компетенций обучающихся посредством постановки проблемных задач в контексте профильного обучения"

Формирование ключевых компетенций обучающихся посредством постановки проблемных задач в контексте профильного обучения.

Преподаватель математики Смирнова Н.Н.

Актуальность  педагогического опыта

В современном мире требования к результатам обучения очень высоки. Всесторонне-развитая (компетентная) личность – вот главный продукт образования. Это человек, который умеет находить выход из любой сложившейся ситуации.

Могут ли все обучающиеся, которые получают образование стать такими? На первый взгляд – сомнительно.

Конечно, если перед человеком стоит цель, то и результаты будут.  А что,  если цель поставлена не совсем верно?

В системе профессионального образования у обучающихся тоже есть цель – получить профессию. Однако  они считают, что для освоения профессии им не потребуется ни математика, ни физика, ни другие науки.

«Управляя краном, мы не будем проверять параллельность или перпендикулярность плоскостей!» - говорят они.

Такое отношение к обучению ошибочно и указывает оно лишь на отсутствие мотивации  к изучению данных предметов. Возможной причиной низкой мотивации является отсутствие интереса, а это в свою очередь говорит о традиционном подходе к организации учебных занятий. В подобных случаях математика изучается как абстрактный предмет, поэтому у обучающихся нет представления о том, с какими жизненными ситуациями можно сопоставить полученные знания, где их можно  применить.

Конечно, в подобных ситуациях, основная задача педагога заключается в формировании первоначального интереса к предмету. Одним из способов заинтересовать является установление связи с профессией. И важно не просто указать на связь, а включить обучающегося в работу по решению определенных  затруднительных ситуаций. Все эти приемы «вовлечения» включает  в себя технология проблемного обучения, которая в свою очередь формирует ключевые компетенции  обучающихся, то есть компетенции широкого действия, необходимые любому человеку, какой бы деятельностью он не занимался.

Решая профессиональные и жизненные задачи, обучающиеся убеждаются в необходимости математических знаний и шаг за шагом постигают основы этой древней науки вместе с тонкостями профессии.

Когда технология проблемного обучения применяется системно из урока в урок можно говорить о повышении мотивации к изучению предмета, росту ключевых компетенций, в частности, интеллектуальной, организационной, коммуникативной компетенций. Обучающиеся понимают суть математических знаний и могут применить эти знания в реальной жизни, а также способны работать в команде, искать и находить пути решения поставленных проблем – это и есть показатели компетентной личности.

Цель: Выявление  возможностей технологии проблемного обучения для формирования ключевых компетенций обучающихся.

Объект исследования: Формирование ключевых компетенций обучающихся.

Предмет исследования: Формирование ключевых компетенций обучающихся посредством постановки проблемных задач.

Задачи:

·        изучить особенности проблемного обучения, используя психолого-педагогическую литературу;

·        показать целесообразность использования проблемного обучения на уроках математики для формирования ключевых компетенций обучающихся;

1. Сущность проблемного обучения.

            Под проблемным обучением понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством преподавателя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность обучающихся  по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение профессиональными знаниями, навыками, умениями и развитие мыслительных способностей (1).

           Концепция проблемного обучения основана на  теоретических положениях американского философа, психолога и педагога Дж. Дьюи (1859-1952).

           Целью проблемного обучения является усвоение не только результатов научного познания, системы знаний, но и самого пути, процесса получения этих результатов, формирование познавательной  самостоятельности обучающихся и развитие творческих способностей.  В основе организации проблемного обучения лежит принцип поисковой учебно-познавательной деятельности обучающегося, т.е. принцип открытия им выводов науки, способов действия, изобретение новых предметов или способов приложения знаний к практике. При проблемном обучении не исключается объяснение преподавателя и выполнение обучающимися задач и заданий, требующих репродуктивной деятельности. Но принцип поисковой деятельности доминирует, особенно в предметах естественно-математического цикла.  Проблемное обучение строится на основе принципа проблемности реализуемого через различные типы учебных проблем и через сочетание репродуктивной, продуктивной и творческой деятельности обучающегося. Проблемное обучение дает возможность преподавателю варьировать учебный материал и приемы преподавания. Наличие различных учебных проблем обеспечивает поисковую, частично-поисковую, конструкторско-изобретательную, художественную, учебно-познавательную деятельность учащегося или их сочетание в ходе выполнения теоретических самостоятельных работ репродуктивного и творческого характера или при изложении учебного материала. Проблемные вопросы, задачи, задания являются наиболее универсальными и эффективными формами выражения проблем. Однако проблемная ситуация может появиться и без постановки  вопроса, задачи, задания – может возникнуть по логике изложения учебного материала.

              Проблемное преподавание определяют как деятельность преподавателя по созданию системы проблемных ситуаций, изложению учебного материала с его (полным или частичным) объяснением и управлению деятельностью обучающихся, направленной на усвоение новых знаний – как традиционным путем, так и путем самостоятельной постановки учебных проблем и их решение.

Проблемное учение – это учебно-познавательная деятельность обучающихся по усвоению знаний и способов деятельности путем восприятия объяснений преподавателя в условиях проблемной ситуации, самостоятельного анализа проблемных ситуаций, формулировки проблем и их решение посредством выдвижения предложений, гипотез, их обоснование и доказательства, а также путем проверки правильности решения. Все это умственная работа обучающихся проходит под руководством преподавателя и обеспечивает формирование сознательности и интеллектуальной активности личности.

Общие функции проблемного обучения:

§  усвоение обучающимися системы знаний и способов умственной и практической деятельности;

§  развитие интеллекта обучающихся, т.е. их познавательной самостоятельности и творческих способностей;

§  формирование диалектико-материалистического мышления обучающихся;

§  формирование всесторонне и гармонично развитой личности.

Проблемное обучение имеет и специальные функции:

§  воспитание навыков творческого усвоения знаний (применение системы логических приемов или отдельных способов творческой деятельности);

§  воспитание навыков творческого применения знаний (применение усвоенных знаний в новой ситуации) и умений решать учебные проблемы;

§  формирование и накопление опыта творческой деятельности (овладение методами научного исследования, решения практических проблем и художественного отображения действительности);

§  формирование мотивов учения, социальных, нравственных и познавательных потребностей.

2. Средства проблемного обучения

Проблемная ситуация, интерес и эмоциональность – взаимообусловленные явления, которые вместе с волевым усилием обучающихся отражают рациональную и чувственную стороны активизации его познавательной деятельности. Дидактически познавательная активизация достигается через вопрос, задачу, задание, наглядность, речь, а чаще их сочетание. При определенных условиях эти элементы становятся в руках преподавателя инструментом создания проблемной ситуации, возбуждение интереса и эмоционального настроя обучающихся, мобилизации их воли, побуждение к действию. Вопросительно-ответная форма взаимодействия преподавателя и обучающихся применялась еще в древности. И в наше время не прекращаются попытки ее усовершенствования.

3. Проблемное обучение на уроках математики.

3.1 Методы постановки проблемных ситуаций.

(компетенции и вид деятельности см. Приложение 1).

1. Преподаватель подводит обучающихся к противоречию и предлагает им самим найти способ его разрешения. В данном случае можно использовать учебные и жизненные ситуации, возникающих при выполнении обучающимися практических заданий. Проблемные ситуации в этом случае возникают при попытке обучающихся самостоятельно достигнуть поставленной цели. Обычно обучающиеся в итоге анализа ситуации сами формулируют проблему.
Пример 1	компетенция	Вид деятельности	ОК
тема «Логарифмирование». До сообщения темы дается самостоятельная работа практического характера. С помощью графика функции  найти значения . Сравнить значение выражений . После проверки результатов (на доске заранее выписаны выражения из разных вариантов) учащиеся выдвигают гипотезу , a>0, b>0.	1.2 2.2 3.2	1б, 1з 2г 3в	ОК 2, ОК 3
2. Преподаватель сталкивает противоречия практической деятельности. Смысл данного приема заключается в побуждении обучающихся к теоретическому объяснению явлений, фактов, внешнего несоответствия между ними. Это вызывает поисковую деятельность учеников и приводит к активному усвоению новых знаний.
Пример 2	компетенция	Вид деятельности	ОК
тема «Иррациональные уравнения». Дается задание: проверьте, может ли число 5 быть корнем иррационального уравнения ? (нет, при х=5 уравнение не имеет смысла). А если бы нам нужно было решить это уравнение, то какой способ решения вы смогли бы предложить? (возведение обеих частей в квадрат). х-6 = 4-х <=> 2х = 10 <=> х = 5.          Итак, единственный способ решения приводит к корню, который является посторонним. Возникает внешнее несоответствие между фактами, что приводит к проблемной ситуации.	1.3 2.3 3.3, 3.5	1б, 1г, 1д 2б 3в	ОК 2, ОК 4
3. Преподаватель побуждает  обучающихся к сравнению, сопоставлению и противопоставлению фактов, явлений, правил, действий, в результате которых возникает проблемная ситуация.
Пример 3	компетенция	Вид деятельности	ОК
Профессия автомеханик - тема «Два перпендикуляра к плоскости».             До сообщения темы урока  обучающиеся повторяют признаки параллельности прямых на плоскости, делают схематические рисунки. Затем с помощью модели V- образного двигателя убеждаются, что второй признак параллельности прямых на плоскости в пространстве оказывается ложным высказыванием, то есть зависимости между параллельностью и перпендикулярностью прямых, которая существует на плоскости, в пространстве не существует. Тогда возникает вопрос: «Какова же зависимость между параллельностью и перпендикулярностью в пространстве?» С помощью моделей обучающиеся выдвигают соответствующие гипотезы.	1.4	1в, 1е 2д 3в	ОК 3, ОК 4.
4. Легко организовать проблемную ситуацию, предложив обучающимся задачу, для решения которой нужны новые знания.
Пример 4	компетенция	Вид деятельности	ОК
Профессия штукатур - тема «Площадь криволинейной трапеции». При введении формулы для вычисления площади криволинейной трапеции обучающимся предлагается следующая задача.  Определите площадь части потолка нестандартной формы, ограниченной линиями   для определения количества материалов для оштукатуривания.	1.4 2.3 3.3	1б, 1е, 1ж 2б 3б	ОК 1, ОК 2, ОК 4

3.2 Постановка проблемных задач.

1. Задачи с не сформулированным вопросом:
Пример 1	компетенция	Вид деятельности	ОК
Профессия автомеханик – тема «Объем параллелепипеда». Объем прицепа равен 120, одна сторона его основания на 10м больше другой стороны основания, и равна его высоте. (Найти длину, ширину и высоту прицепа).	1.5 2.3 3.3	1в, 1д 3в, 3г	ОК 1, ОК 4.
2. Задачи с недостающими данными.
Пример 2	компетенция	Вид деятельности	ОК
Профессия сварщик – тема «Объем пирамиды».   В сварочной мастерской изготовили емкость в форме четырехугольной пирамиды. Определите объем емкости, если площадь основания равна 20 .	1.3 2.1, 2.3	1з, 1д 2г, 2д 3г	ОК 3, ОК 4.
3.  Задачи с измененными данными.
Пример 3	компетенция	Вид деятельности	ОК
Профессия автомеханик – тема «Объем цилиндра». Если радиус основания цилиндра двигателя увеличить на 0,1см, а высоту увеличить на 0,4см, то объем цилиндра будет равен 1670  . Каков первоначальный объем цилиндра двигателя?	1.3, 1.4, 1.5 2.3	1г, 1д 2в	ОК 1, ОК 3, ОК 4.
4. Задачи с несколькими решениями.
Пример 4	компетенция	Вид деятельности	ОК
Тема «Решение показательных уравнений». Решите показательное уравнение  двумя способами: графическим и аналитическим. Это задание позволяет учащимся понять, что решение  данного уравнения не единственное.	1.1, 1.2 2.1, 2.2	1в, 1ж 2в, 2д	ОК 2, ОК 3.
5. Задачи с меняющимся содержанием
Пример 5	компетенция	Вид деятельности	ОК
Профессия сварщик  - тема «Площадь поверхности пирамиды» 1) Высота боковой грани сварной конструкции в виде правильной треугольной пирамиды равна 10 см, а сторона её основания равна 4 см. Сколько материала потребовалось для её изготовления. 2) Поверхность сварной конструкции в виде правильной треугольной пирамиды равна 60 , высота её боковой грани равна 10см. Определите сторону основания конструкции.	1.2, 1.3 2.1, 2.2, 2.3 3.2	1в, 1г, 1д 2б, 2в 3б, 3г	ОК 1, ОК 3, ОК 4.
6. Задачи на сообразительность
Пример 6	компетенция	Вид деятельности	ОК
Профессия столяр – тема «Площадь поверхности призмы». Какой гвоздь труднее вытащить – круглый, квадратный или треугольный, если они забиты одинаково глубоко и имеют одинаковую площадь поперечного сечения? (Я. И. Перельман)	1.1, 1.2, 1.5 2.1, 2.3 3.1, 3.2	1в, 1д, 1ж 2б, 2в, 2д 3б, 3в	ОК 2, ОК 6.

Литература:

1. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: учебное пособие. – М.: Народное образование, 1998.

2. Иванов Д.А. Компетентности и компетентностный подход в современном образовании - М.:НОУ Центр «Педагогический поиск». Научно-практический журнал для администрации школ. Управление современной школой. Завуч. 2008, №1.- 144с.

3. Зимняя И. А. Компетентность человека – новое качество результата образования.http://www.bigpi.biysk.ru/wwwsite/source/no/barnaul/material-barnaul/aktual-vopros/2-3/kniga_2/knig_2.doc

4. Зуева,  М.Л.  Эффективность использования проблемного подхода для формирования ключевых образовательных компетенций [Текст] // Ярославский педагогический вестник. – 2007.

5. Р.Римская, С. Римский. Практическая психология в тестах, или Как научиться понимать себя и других. – М.: АСТ – ПРЕСС КНИГА, 1997.

6. Психология подростка от 11 до 18 лет. Методики и тесты/ под редакцией А.А. Реана – М.: АСТ; 2008.

Приложение 1

 Основные виды ключевых компетенций и возможности их формирования при использовании методов проблемного обучения

Компетенция	Формирование компетенции
1. Интеллектуальная
1. владеть способами самоопределения в ситуациях выбора на основе собственных позиций; уметь принимать решения, брать на себя; ответственность за их последствия, осуществлять действия и поступки на основе выбранных целевых и смысловых установок; 2. ставить цель и организовывать её достижение, уметь пояснить свою цель; 3. организовывать планирование, анализ, рефлексию, самооценку своей учебно-познавательной деятельности; 4. задавать вопросы к наблюдаемым фактам, отыскивать причины явлений, обозначать свое понимание или непонимание по отношению к изучаемой проблеме; 5. ставить познавательные задачи и выдвигать гипотезы; описывать результаты, формулировать выводы; 6. выступать устно и письменно о результатах своего исследования с использованием компьютерных средств и технологий (текстовые и графические редакторы, презентации)	а) накопление и отбор материала с помощью учебника, дополнительной литературы;   б) выдвижение, формулирование и проверка гипотезы;   в) выявление закономерностей, установление аналогий; обработка информации, её представление в форме таблиц, схем, графиков;   г) составление алгоритма, плана решения проблемы;   д) конструирование недостающих звеньев в процессе решения проблемы;   е) формулирование определений, выводов и письменное оформление проделанной работы;   ж) решение задач в новой ситуации;   з) составление рекомендаций по результатам исследования или определение перспективы.
2. Организационная
1. уметь планировать работу, согласовывая цели, обязанности и координируя рабочие соглашения, высказывать предложения и показывать, что вы прислушиваетесь к мнению окружающих, чтобы выработать реалистичные цели совместной работы; 2. определять ресурсы, сроки и действия по достижению целей, уметь поддерживать плодотворные рабочие отношения во время выполнения работы; 3. уметь оперативно анализировать ход работы и  согласовывать способы дальнейшего усовершенствования совместной работы, уметь обсуждать с группой итоги работы; 4. уметь анализировать совместную деятельность группы и деятельность каждого из участников, в том числе и свою	а) деление учащихся на подгруппы, определение полномочий и ответственности каждого члена группы; б) коллективное обсуждение и решение проблем; в) оценка результатов самостоятельной и коллективной деятельности; г) выработка общего мнения в коллективе; д) формулирование замечаний и дополнений к высказываниям товарищей.
3. Коммуникативная
1. владеть способами взаимодействия с окружающими и удаленными людьми и событиями;    2. выступать с устным сообщением, уметь задать вопрос, корректно вести учебный диалог;   3. владеть разными видами речевой деятельности (монолог, диалог, чтение, письмо); 4. владеть способами совместной деятельности в группе, приемами действий в ситуациях общения; умениями искать и находить компромиссы	а) деление обучающихся на подгруппы, определение полномочий и ответственности каждого члена группы; б) коллективное обсуждение и решение проблем; в) выработка общего мнения в коллективе; формулирование замечаний и дополнений к высказываниям товарищей; г) формулирование вопросов по интересующей проблеме; д) формулирование выводов и письменное оформление проделанной работы; е) выполнение и последующее представление проектов.