Современная система образования направлена на развитие у учащихся навыков самостоятельной работы, на активизацию их учебно-познавательной деятельности. Существенную роль в этом играют методы проблемного обучения, которые значительно повышают эффективность учебно-воспитательного процесса.
Проблемное обучение – это система правил применения известных приемов учения и преподавания, построенная с учетом логики мыслительных операций (анализа, обобщения и др.) и закономерностей поисковой деятельности учащихся (проблемной ситуации, познавательного интереса и т.п.). Проблемное обучение в полном смысле слова – развивающее обучение, средство формирования научных понятий и мировоззрения, всесторонне развитой личности, ее интеллектуальной активности. Цель активизации путем проблемного обучения состоит в том, чтобы поднять уровень усвоения понятий и обучить не отдельным мыслительным операциям в случайном, стихийно складывающемся порядке, а системе умственных действий для решения нестереотипных задач. Эта активность заключается в том, что ученик, анализируя, сравнивая, синтезируя, обобщая, конкретизируя фактический материал, сам получает из него новую информацию. Другими словами, это расширение, углубление знаний при помощи ранее усвоенного и новое применение прежних знаний. Новому применению прежних знаний не могут научить ни книга, ни учитель – это ищется и находится учеником, поставленным в соответствующую ситуацию. Создание и последующее разрешение проблемной ситуации способствует повышению интереса учащихся к изучаемой теме, что очень важно при освоении материала, не вызывающего особого интереса у учащихся.
Суть проблемного обучения заключается в том, что перед учениками ставится проблема, познавательная задача, и они исследуют пути и способы её решения. Они строят гипотезу, намечают и обсуждают способы проверки истинности, аргументируют, проводят эксперименты, наблюдения, анализируют их результаты, рассуждают, доказывают. "Пустая голова не рассуждает: чем больше опыта и знаний имеет голова, тем более она способна рассуждать" (П.Л. Блонский).
Важным условием познавательной активности учащихся является использование в процессе обучения конкретных примеров, иллюстрирующих практическое значение биологических знаний. При этом важно, чтобы эти примеры не просто сообщались учителем, а осмысливались учащимися в процессе их решения. Это помогает лучше осмыслить учебный материал, разобраться в том, как устроен наш организм и как он работает.
Вниманию учителей биологии предлагаются проблемные задания по анатомии и физиологии человека. Эти задания являются составной частью учебно-методических разработок к проведению лабораторных и практических занятий. В каждом конкретном случае подбор заданий (задач) проводится дифференцированно, в зависимости от целей учебного занятия.
Как показала практика, самостоятельная работа учащихся по выполнению проблемных заданий способствует сознательному усвоению учебного материала, свободному оперированию полученными знаниями.
Автором данной статьи накоплен определенный опыт по применению вопросов-заданий, вопросов-задач с целью вовлечения учащихся в активный познавательный поиск. Основное дидактическое назначение проблемного обучения состоит в педагогическом управлении активной поисковой деятельностью обучающихся.
Правила выполнения заданий (решения задач)
- Внимательно прочитайте задание, убедитесь в том, что условие задачи достаточно понятно.
- Правильные ответы на вопросы большинства заданий могут быть даны в том случае, когда Вы не только помните конкретные факты и определения понятий, но и понимаете биологический смысл этих процессов, механизмов и явлений, о которых спрашивается в задании.
- Если у Вас нет уверенности в правильном понимании специальных терминов, проверьте себя по «Словарю терминов».
- Если Вы чувствуете, что недостаточно хорошо знаете фактический материал, изучите его по учебным пособиям.
- Если по ходу решения окажется, что Вам недостает какой-либо конкретной информации, найдите её в разных источниках информации, включая консультацию учителя.
- Не торопитесь отвечать на вопросы, хорошо осмыслите их. Многие из них требуют умения устанавливать логические связи между понятиями, умения анализировать и сопоставлять приведенные факты. Поэтому внимательное чтение вопроса является важным условием успеха.
Некоторые проблемные задания, применяемые на учебных занятиях в процессе изучения дисциплин об организме человека
- Почему дети подросткового возраста быстрее устают от физической деятельности, хотя подростки кажутся и чувствуют себя взрослыми?
- Первичные и вторичные половые признаки начинают развиваться еще до структурно-функционального созревания половых желез. Более того, возможны случаи патологически раннего полового созревания у детей. При этом половые железы функционально еще незрелы. В чем причина указанных возможностей?
- Дети, вскормленные животными, были известны в Древнем Риме, Швеции, Бельгии, Венгрии, Голландии, Ирландии и Франции. Таких случаев зарегистрировано более тридцати. Все эти дети издавали нечленораздельные звуки, не умели ходить на двух ногах, обладали большой мускульной силой и ловкостью, быстро бегали, отлично лазили и прыгали. Зрение, слух и обоняние у них были хорошо развиты. Далеко не все из них, даже после продолжительного пребывания в обществе людей, научились говорить. Как объяснить поведение этих детей?
- Известны случаи, когда человек, у которого полностью поражен спинной мозг, парализовано туловище и конечности, продолжает жить и заниматься умственным трудом. Объясните, почему при этом у человека сохраняется сознание, мышление и другие психические процессы?
- При некоторых заболеваниях у человека нарушается проведение возбуждения из спинного мозга в головной; в обратном направлении возбуждение распространяется нормально. Сохраняется ли в этом случае коленный рефлекс? Ощущается ли укол кожи руки? Возможны ли произвольные движения ноги?
- При инсульте (кровоизлияние в определенную область коры больших полушарий) человек потерял способность говорить, хотя понимал все ему сказанное и мог писать. В какую область коры у него было кровоизлияние? Какой общий вывод можно сделать из этого факта?
- В Тбилисском институте физиологии наблюдали девочку лет 7-8: она не говорила и не понимала речи, свои чувства выражала нечленораздельными звуками. Девочка не узнавала ухаживающих за ней людей, не умела раздеваться и одеваться, не знала своего имени, не могла есть при помощи вилки. Она чувствовала боль, тепло, холод, но, будучи раздетой, в прохладной комнате, девочка не пользовалась одеждой. Часами сидела она неподвижно и смотрела на огонь в камине. Как объяснить ее поведение?
- В зоопарке на ветеринарного врача напал тур, выпущенный погулять. Врач подбежал к забору, подтянулся и перемахнул через него, несмотря на солидный возраст и внушительную массу тела. Когда тура водворили на свое место и друзья попросили врача подтянуться хотя бы раз, то он этого сделать не смог. Проанализируйте этот эпизод.
- Объясните, почему человек может жить без желчного пузыря, с одним легким, с одной почкой, с половиной печени, но он умрет, если удалить маленькую железу – гипофиз, который весит всего 0,5 г?
- При пересадке почки, например, на шею животного, она продолжает нормально функционировать. Это говорит о том, что для почки главную роль играет гуморальная, а не нервная регуляция. Деятельность гипофиза также регулируется гуморальным путем. Однако после пересадки на шею гипофиз перестает выделять ряд гормонов. Объясните причину этого.
- Большая берцовая кость в вертикальном положении может выдержать груз массой в 1500 кг, хотя ее масса только 0,2 кг. Объясните, почему кость, несмотря на свою легкость, столь прочна, тверда и упруга? Выскажите свои предположения.
- О постоянстве внутренней среды, как необходимом условии существования организма, писал еще в прошлом веке французский физиолог К. Бернар. Если бы продукты распада не удалялись из внутренней среды, то клетки погибли бы от нарушения ее состава (избытка воды, солей, ядовитых веществ). С одной стороны, существует непрерывная изменчивость внутренней среды, а с другой – для жизни необходимо ее постоянство. Где же выход из этого противоречия?
- Почему эритроциты человека, имея меньшие размеры, чем эритроциты рыб и земноводных, поглощают больше кислорода?
- Объясните, почему кровь в сосудах не свертывается, но вытекающая из сосудов при их ранении кровь способна свертываться?
- Кровь движется по замкнутой системе сосудов, как же она выполняет функцию доставки питательных веществ и кислорода клеткам и удаления из них продуктов жизнедеятельности?
- Почему переливание крови одного человека другому может привести к смерти вместо ожидаемого спасения?
- Учащиеся нередко утверждают, что по артериям течет артериальная (обогащенная кислородом), а по венам – венозная (обогащенная углекислым газом) кровь. Почему это не совсем точно и как правильно ответить на этот вопрос?
- Объясните, почему труп животного и человека уже через сутки начинает разлагаться, хотя в живом организме этого не происходит?
- В печати сообщалось о семье Лыковых. По религиозным соображениям они ушли «из мира» в глухую тайгу и жили там десятки лет, после чего были случайно обнаружены. Медицинское обследование показало, что жизнь в условиях тишины и покоя, чистого лесного воздуха положительно сказалось на состоянии здоровья членов семьи. Лишь одна из систем организма оказалась ослабленной, что привело к почти одновременной смерти трех из пяти членов семьи. Какая это система? В чем причина ее ослабления?
- Известно, что белок, попавший в кровь не через органы пищеварения вызывает защитную реакцию организма. По той же причине происходит отторжение пересаженных тканей и органов, если не принято соответствующих мер. Почему же белок, попадающий в организм через органы пищеварения, не вызывает подобной защитной реакции?
- В фантастическом романе «Человек-амфибия» юноше Ихтиандру пересажены жабры, которыми он дышит в воде. Какую физиологическую проблему, возникшую после этой пересадки и не позволяющую выжить человеку-амфибии в воде, не учел автор романа?
- Объясните, почему человек на морозе в состоянии опьянения алкоголем быстрее трезвого замерзает и погибает, хотя первоначально ощущает тепло?
- Человек лежит под одеялом и дрожит от озноба: «Холодно, накройте еще чем-нибудь!» Его накрывают еще одним одеялом, но он не может согреться. Человек заболел. Измеряют температуру его тела – 39,8°. Как же так? У больного высокая температура, у него жар, а ему холодно. Как объяснить это противоречие?
Разработанная и применяемая в учебном процессе система проблемных заданий различных уровней сложности оказывает положительное влияние на степень познавательной активности учащихся.
Итак, проблемное обучение как технология развивающего образования направлено на активное получение обучающимися знаний, формирование приемов исследовательской, познавательной деятельности, на приобщение к научному поиску, на воспитание профессионально значимых качеств личности.
Проблемные задания развивают логическое мышление и творческие способности учащихся, стимулируют самостоятельную работу с учебной и научно-популярной литературой. А главное – учащиеся видят, каким путем добываются научные знания и убеждаются в познаваемости окружающего мира. Знания, полученные учащимися в результате активной познавательной деятельности, как правило, оказываются наиболее глубокими, прочными и осознанными.