Использование элементов проблемного обучения на уроках математики в начальных классах

Разделы: Начальная школа


Введение:

Проблемное обучение основывается на теоретические положения американского философа, психолога и педагога Джона Дьюи (1859-1952), основавшего в 1895 году экспериментальную школу в Чикаго[2].В каждом "полном акте мышления выделяются следующие ступени:

  • ощущение трудности;
  • ее обнаружение и определение;
  • выдвижение замысла ее разрешения (формулировка гипотезы);
  • формулировка выводов, следующих из предполагаемого решения (логическая проверка гипотезы);
  • последующие наблюдения и эксперименты, позволяющие принять или отвергнуть гипотезу.

Впоследствии, за "трудностями", которые нужно преодолеть, размышляя над поиском решения, закрепилось название "проблема". Правильное построение обучения, по мнению Дьюи, должно быть проблемным.

Учитель должен внимательно следить за развитием интересов учащихся, "подбрасывать им посильные для понимания и разрешения проблемы. Учащиеся, в свою очередь, должны быть уверены, что разрешая эти проблемы, они открывают новые и полезные для себя знания[12]. Уроки строятся на основе "полного акта мышления", чтобы учащиеся на них сумели:

  • почувствовать конкретную трудность;
  • определить ее (выявить проблему);
  • сформулировать гипотезу по ее преодолению;
  • получить решение проблемы или ее части;
  • проверить гипотезу с помощью наблюдения или экспериментов.

Таким образом, проблемное обучение - это такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемной ситуации и активной самостоятельной деятельности учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение профессиональными знаниями, умениями и навыками, развитие мыслительных способностей.

Проблемное обучение - это тип развивающего обучения, в котором сочетаются самостоятельная систематическая поисковая деятельность учащихся с усвоением ими готовых выводов науки, а система методов построена с учетом целеполагания и принципа проблемности; процесс взаимодействия преподавания и учения ориентирован на формирование мировоззрения учащихся, их познавательной самостоятельности, устойчивых мотивов учения и мыслительных (включая и творческие) способностей в ходе усвоения ими научных понятий и способов деятельности, детерминированного системой проблемных ситуаций [5].

Проблемная ситуация прежде всего характеризует определенное психологическое состояние учащегося, возникающее в процессе выполнения такого задания, которое требует открытия (усвоения) новых знании о предмете, способах или условиях выполнения задания. Главный элемент проблемной ситуации - неизвестное, новое, то, что должно быть открыто для правильного выполнения задания, для выполнения нужного действия [16].

Функции проблемного обучения:

  • развитие интеллекта, познавательной самостоятельности и творческих способностей учащихся;
  • усвоение учениками системы знаний и способов умственной практической деятельности;
  • формирование всесторонне развитой личности.

Методы проблемного обучения.

  • проблемное изложение (педагог самостоятельно ставит проблему и самостоятельно решает ее), - совместное обучение (педагог самостоятельно ставит проблему, а решение достигается совместно с учащимися),
  • исследование (педагог ставит проблему, а решение достигается учащимися самостоятельно)
  • творческое обучение (учащиеся и формулируют проблему, и находят ее решение).

По характеру взаимодействия и распределению активности педагога и учащихся также иногда выделяют пять способов организации учебного процесса (называемые также бинарными методами), в которых соответствующему методу преподавания соответствует свой метод учения

  • сообщающий и исполнительный,
  • объяснительный и репродуктивный,
  • инструктивный и практический,
  • объяснительно-побуждающий и частично-поисковый,
  • побуждающий и поисковый.[18]

Проблемная ситуация - основное звено проблемного обучения.

Поэтому проблемной можно назвать ту ситуацию, когда учащийся не может объяснить для себя объективно возникающее противоречие, не может дать ответов на объективно возникающие вопросы, поскольку ни имеющиеся знания, ни содержащая в проблемной ситуации информация не содержат на них ответов и не содержат методов их нахождения. С точки зрения психологии это и служит предпосылкой для появления мыслительной активности по выявлению и решению проблем. При этом, как уже отмечалось, проблемная ситуация будет иметь дидактический характер, только если она находится в зоне ближайшего развития, то есть, создавая значительные трудности, все-таки объективно может быть разрешена учащимися.

Проблемные ситуации обычно классифицируются по различным критериям:

  • по направленности на поиск новых знаний или способов действия,
  • на выявление возможности применения известных знаний и способов в новых условиях и т.д.;
  • по уровню проблемности в зависимости от того, насколько остро выражены противоречия; по дисциплинам и предметам, в которых допустимо применение тех или иных проблемных ситуаций и так далее.

Наиболее функциональной и распространенной является разделение проблемных ситуаций [14]:

  • Недостаточность прежних знаний учащихся для объяснения нового факта, прежних умений для решения новой задачи;
  • Необходимость использовать ранее усвоенные знания и (или) умения, навыки в принципиально новых практических условиях;
  • Наличие противоречия между теоретически возможным путем решения задачи и практической неосуществимости выбранного способа;
  • Наличие противоречия между практически достигнутым результатом выполнения учебного задания и отсутствием у учащихся знаний для его теоретического обоснования.

Этапы проблемного обучения.

Постановка педагогом проблемных ситуаций ставит своей целью активизацию усилий учащихся по разрешению соответствующего противоречия. В педагогической теории считается, что продуктивную познавательную деятельность учащегося в условиях проблемной ситуации и, соответственно, процесс проблемного обучения можно свести к следующим основным характерным этапам [13]:

  • возникновение (постановка) проблемной ситуации;
  • осознание сущности затруднения (противоречия) и постановка проблемы (формулировка проблемной задачи);
  • поиск способа решения проблемной задачи путем итерации догадок, гипотез и т.п. с попыткой соответствующего обоснования;
  • доказательство гипотезы;
  • проверка правильности решения проблемной задачи.

Роль педагога в проблемном обучении.

Специфика целей и методов проблемного обучения существенно изменяет роль преподавателя в педагогическом процессе и обуславливает появление новых требований к педагогу. Можно выделить следующие основные задачи, которые ставит перед преподавателем проблемное обучение [11]:

  • Информативное обеспечение.
  • Направление исследования.
  • Изменение содержания и (или) структуры учебного материала.
  • Поощрение познавательной активности учащихся.
  • Практическое применение проблемного метода на уроках математики в начальной школе.

Существуют следующие шаги по организации поискового учебного процесса:

  • постановка проблемы, поиск ее формулировки с различных точек зрения;
  • поиск фактов для лучшего понимания проблемы, возможности ее решения;
  • поиск идей одновременно с активизацией сферы бессознательного и подсознания; оценка идей откладывается до тех пор, пока они не высказаны и не сформулированы учащимися;
  • поиск решения, при котором высказанные идеи подвергаются анализу, оценке; для воплощения и разработки выбираются лучшие из них;
  • поиск признания найденного решения окружающими.

Закрепление знаний и формирование умений и навыков проводится в форме письменного и устного выполнения упражнений из учебника.

Вот некоторые из них: задачи с несформулированным вопросом;

В этих задачах нарочито не формулируется вопрос, но этот вопрос логически вытекает из данных в задаче математических отношений. Учащиеся упражняются в осмысливании логики данных в задаче отношений и зависимостей. Задача решается после того, как ученик сформулирует вопрос (иногда к задаче можно поставить несколько вопросов). В скобках указывается пропущенный вопрос.

В задачах этого типа отсутствуют некоторые данные, вследствие чего дать точный ответ на вопрос задачи не представляется возможным. Школьник должен проанализировать задачу и доказать, почему нельзя дать точного ответа на вопрос задачи, чего не хватает, что надо добавить.

Задача с излишними данными: В эти задачи нарочито введены дополнительные ненужные данные.

задачи с несколькими решениями;

Для упражнения гибкости мышления важно, чтобы школьник умел находить несколько решений одной и той же задачи. Если эти решения неравноценны с точки зрения экономичности и рациональности, то ученик должен дать с этой точки зрения оценку каждому решению. Надо побуждать школьника найти наиболее рациональное, ясное, простое, изящное решение.

задачи с меняющимся содержанием;

Необходимо перестроить содержание действия по решению задачи в соответствии с изменившимися условиями.

Такие задания заставляют размышлять, пробовать, ошибаться и, наконец, находить правильный ответ. Дети постоянно ищут рациональный способ решения, делают для себя открытия.

задачи на соображение, логическое мышление.

На задачах этой серии тренируется способность логически рассуждать, смекалка и сообразительность. Не все эти задачи являются математическими в узком смысле слова, некоторые из них являются логическими задачами. Задания на развитие логики очень привлекают детей. А процесс решения, поиска правильного ответа, основанный на интересе к задаче, невозможен без активной работы мысли. В ходе таких игр и упражнений учащиеся постепенно овладевают умением самостоятельно вести поиск решения. Такие задачи развивают умственную активность, инициативу, творческое отношение к учебной задаче, помогают сохранить искру живого интереса к учёбе, к математике. При использовании элементов проблемного обучения на уроке нет деления учащихся на "сильных", "средних" и "слабых" - задание всем одинаковое; конечный результат - вывод правила. Создавая проблемную ситуацию, учитель должен помнить, что, если задание сформулировать без учета знаний учащихся, их возрастных особенностей, это обязательно приведет к потере мотивации учения. Только грамотно созданная учителем проблемная ситуация обеспечивает интеллектуальное развитие учащихся, воспитывает в них волевые качества, самостоятельность, активизирует и развивает эмоциональную сферу и воображение. Развитие самостоятельного, творческого мышления, проявляющегося, в своеобразном видении ребенком проблемной ситуации, требует индивидуального подхода, который бы учитывал особенности мыслительной деятельности каждого ученика [10].

Таким образом, формирование мышления на уроках математики, через решение определенного типа задач, в форме увлекательных игр, обогащают педагогический процесс, делает его более содержательным. Вызывает у детей богатое своими последствиями чувство удивления, живой интерес к процессу познания, помогает им усвоить любой учебный материал и влияет на ребенка, как на творческую личность. Такую работу необходимо проводить периодически, в течение всего учебного года.

Применение в учебном процессе проблемных ситуаций помогает учителю выполнить одну из важных задач, поставленных реформой школы, - формировать у учащихся самостоятельную познавательность, активное, творческое мышление. Развитие же таковых способностей может осуществляться лишь в творческой самостоятельной деятельности учеников, специально организуемой учителем в процессе обучения[21].

Библиографический список:

  1. Бабанский Ю.К. Проблемное обучение как средство повышения эффективности учения школьников. Ростов-на-Дону, 1970.
  2. Идеи Дж. Дьюи и Чикагская лабораторная школа. "На пути к совершенству", перев. Цирцилина, М.:"Совершенство",1997
  3. Занков Л.В. Развитие учащихся в процессе обучения. М.: АПН РСФСР, 1963.
  4. Ильницкая И.А. Проблемные ситуации и пути их создания на уроке. М., 1985.
  5. Кайдаш Е.Г. Развитие познавательных интересов в учебном процессе // Начальная школа. 1993. № 12.
  6. Леонтьев А.Г. Педагогические ситуация. Как учить?// Знание - сила. № 2. 1990.
  7. Матюнин Б.Г. Нетрадиционная педагогика. М.: Школа - Пресс, 1994.
  8. Матюхина М.В. Мотивация учения младших школьников. М.: Педагогика, 1984.
  9. Матюшкин А.М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении. М., 1972.
  10. Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе. М., 1983.
  11. Махмутов М.И. Проблемное обучение. М., 1975.
  12. Махмутов М.И. Проблемное обучение. Основные вопросы теории. М.: Педагогика,1975.
  13. Махмутов М.И. Теория и практика проблемного обучения. Казань.: Таткнигоиздат, 1972.
  14. Мельникова Е.Л. Технология проблемного обучения. Школа 2100. Образовательная программа и пути ее реализации. М.: Баласс, 1999.
  15. Методические рекомендации по освоению активных методов обучения. М.: ЦМКПК, 1991.
  16. Мочалова Н.М. Методы проблемного обучения и границы их применения. Казань: Изд-во Казанского унив-та, 1979.
  17. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования / Под ред. Е.С. Полат. М.: Академия, 1999.
  18. Оконь В.В. Основы проблемного обучения. М., 1986.
  19. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. М., 1998.
  20. Талызина Н.Ф. формирование познавательной деятельности младших школьников. М.: Просвещение, 1988.
  21. Щукина Г.И. Активация познавательной деятельности учащихся в учебном процессе. М.: Просвещение, 1979.