Использование элементов проблемного обучения в преподавании экологии

1) выявлять и учитывать уровни развития интеллектуальной сферы

учащихся;

2) учебно-воспитательный процесс должен быть направлен на развитие у

учащихся творческих способностей, познавательных умений и других

составляющих интеллектуальной сферы;

3) с учетом реальных учебных возможностей учащихся создавать

проблемные ситуации, решать учебные и другие проблемы;

4) структурировать взаимодействие учителя и учащихся в соответствии с

логикой проблемного обучения;

5) систематически осуществлять анализ результативности педагогических

воздействий по развитию интеллектуальной сферы.

Проблемное обучение- это тип развивающего обучения, в котором

сочетаются систематическая самостоятельная поисковая деятельность учащихся

с усвоением ими готовых выводов науки, а система методов построена с учетом

целеполагания и принципа проблемности; процесс взаимодействия преподавания

и учения ориентированы на формирование познавательной самостоятельности,

устойчивых мотивов учения и мыслительных способностей в ходе усвоения ими

научных понятий и способов деятельности. [19 с.257]. Проблемное обучение -

это современный уровень развития дидактики и педагогической практики. Оно

является эффективным средством общего развития учащихся. “Проблемным оно

называется не потому, что весь учебный материал учащиеся усваивают только

путем самостоятельного решения проблем и “открытия” новых понятий. Здесь

есть и объяснение учителя, и репродуктивная деятельность учащихся, и

постановка задач, и выполнение упражнений. Но организация учебного процесса

базируется на принципе проблемности, а систематическое решение учебных

проблем - характерный признак этого типа обучения. Поскольку вся система

методов при этом направлена на общее развитие школьника, его индивидуальных

способностей, проблемное обучение является подлинно развивающим обучением”

[20 С. 255].

Т. В. Кудрявцев (1984 год) выделил 4 уровня проблемного обучения:

1) Проблемное изложение, при котором учитель строит свое

сообщение в форме воспроизведения логики поиска, выдвижение

гипотезы, их обоснования и проверки, а также оценки полученных

результатов.

2) Создание учителем проблемной ситуации, а проблема формируется

и разрешается учащимися с помощью учителя.

3) Проблема формируется и решается самостоятельно учащимися.

4) Учащийся сам усматривает проблему и решает ее.

Проблемное обучение состоит из нескольких уровней: проблемная задача,

проблемный вопрос, проблемная ситуация и проблемный урок.

Проблемная задача- единица содержания проблемного обучения, а само это

содержание- система проблемных задач. Проблемная задача содержит в себе

элементы, находящиеся в противоречивых отношениях, как между собой, так и с

наличными знаниями учащихся. Структура проблемной задачи характеризуется

тремя компонентами: данные (условия), требование и искомое (неизвестное).

[9]

Основными элементами учебной задачи являются «известное» и

«неизвестное» для ученика. (Махмутов М.И. Проблемное обучение 1975 год-с.

124) Психологическая суть учебной проблемы состоит в том, что она является

содержанием проблемной ситуации, возникающей в процессе учебной

деятельности школьника. Она несет в себе новые для ученика знание и способы

его усвоения и определяет структуру мыслительного процесса. Учебная

проблема формулируется в виде задачи, задания, вопросов. Задача или вопрос

становятся проблемными при наличии противоречия между знанием и незнанием,

когда содержание указывает направление поиска и есть достаточно опорных

знаний для решения проблемы.[9]

Проблемный вопрос может входить в структуру проблемной задачи и

выполнять функцию ее требования, выступать как самостоятельная форма мысли,

требующая ответа. Проблемный вопрос отличается от информационного тем, что

он ориентирован на противоречивую ситуацию и побуждает к поиску

неизвестного, нового знания. [9]

Проблемные вопросы и проблемные задачи порождают в сознании проблемные

ситуации. Это познавательные затруднения субъекта, преодолеть которые можно

лишь путем поиска новых знаний или особое психическое состояние.

Уровень проблемного обучения определяется сложностью проблемных

ситуаций. Творческая деятельность ученика может быть организована и на

сравнительно простой проблеме, следовательно, рассматривая градации

уровней, можно не учитывать уровень сложности проблемы. В практической

деятельности педагог увязывает уровень проблемы с привычным для него

распределением учебного материала по темам и вопросам.

Постановка учебной проблемы - это формулирование вопроса для

исследования, который иногда воспроизводит формулировку темы урока, а

бывает и совсем с ней не совпадает.

Поставить учебную проблему можно двумя принципиально разными путями

[21 С. 193]:

1. В точности повторяет этап постановки проблемы в науке

(классический).

2. Имитирует научное творчество (сокращенный).

Классический путь к учебной проблеме лежит в создании проблемной ситуации.

Проблемная ситуация - это, по определению А.М. Матюшкина, “особый вид

мыслительного взаимодействия субъекта и объекта; характеризуется таким

психическим состоянием, возникающим у субъекта (учащегося) при выполнении

им задания, которое требует найти (открыть или усвоить) новые, ранее не

известные субъекту знания или способы действия. [21]

Психологическая структура проблемной ситуации включает:

а) познавательную потребность, побуждающую человека к

интеллектуальной деятельности;

б) неизвестное достигаемое знание или способ действия;

в) интеллектуальные возможности человека, включающие его творческие

способности и прошлый опыт [21 С. 193]

Проблемная ситуация является одним из главных средств активизации

учебной деятельности учащихся. Проблемная ситуация возникает чаще всего

тогда, когда имеется несколько вариантов решения при ограниченной

информации, исходных данных.

В зависимости от эмоциональной реакции учеников проблемные ситуации

делятся на две группы: «с удивлением» и «с затруднением».[16 c.32]

В основу проблемной ситуации «с удивлением» можно заложить разные

противоречия. Одно из них создается одновременным предъявлением двух

противоречивых положений, фактов, мнений или теорий.

Приемы создания проблемной ситуации: [16 c.32]

1. Предъявить противоречивые факты.

2. а) обнажить житейское представление.

б) предъявить научный факт.

В типе проблемной ситуации «с затруднением» лежит противоречие между

необходимостью и невозможностью выполнить требование учителя.

При столкновении школьников с противоречием, они испытывают чувство

удивления или затруднения. Учебная мотивация родилась. Учитель может сам

поставить проблему или это делают ученики. Для облегчения задачи необходимо

развернуть побуждающий диалог - стимулирующие вопросы и побудительные

предложения, помогающие ученикам сначала осознать противоречие, а затем

сформулировать учебную проблему.

«Приемы проблемных ситуаций»

(по Мельниковой Е.Л.)

Таблица № 1.

|№ приема |Осознание противоречия |Формулировка проблемы |

|проблемной | | |

|ситуации | | |

|1 |Какие вы видите факты? |Какой вопрос возникает? |

|2 |Вы как думали? Как на самом |Сформулируйте проблему. Что нам|

| |деле? |известно? |

|3 |Можете ли вы выполнить |Какова будет цель (тема) урока?|

| |задание? Почему? | |

Сокращенный путь к учебной проблеме - подводящий диалог. Это система

посильных ученику вопросов и заданий, которые постепенно приводят ученика к

открытию нужной мысли. В его структуру входят репродуктивные задания.

Последний вопрос учителя обобщающий. Как создаются проблемные ситуации?

Общее правило: выявляются противоречия в информации, способах действий,

определяются причинно-

следственные связи. Назовем ряд противоречий: есть факт и необходимость

его объяснить; противоречие между житейским представлением и научным

толкованием фактов; противоречия, связанные с необходимостью применения

знаний в конкретных условиях; противоречия, связанные с ограниченностью

исходных данных.

Основные способы создания проблемных ситуаций: сообщение информации

(опорные знания); сопоставление фактов (с одной стороны,... с другой,...);

анализируются факты, явления, ставятся вопросы, предъявляются задания и

т.д. Осознание характера затруднения, недостаточности имеющихся знаний

раскрывает пути его преодоления, состоящие в поиске новых знаний, новых

способов действий, а поиск - компонент процесса творческого мышления. Без

такого осознания не возникает потребности в поиске, а, следовательно, нет и

творческого мышления. [16]

Таким образом, не всякое затруднение вызывает проблемную ситуацию. Оно

должно порождаться недостаточностью имеющихся знаний, и эта недостаточность

должна быть осознана учащимися. Однако и не всякая проблемная ситуация

порождает процесс мышления. Он не возникает, в частности, когда поиск путей

разрешения проблемной ситуации непосилен для учащихся на данном этапе

обучения в связи с их неподготовленностью к необходимой деятельности. Это

чрезвычайно важно учесть, чтобы не включать в учебный процесс непосильных

задач, способствующих не развитию самостоятельного мышления, а отвращению

от него и ослаблению веры в свои силы.

Сравнительная характеристика побуждающих и подводящих диалогов. (по

Мельниковой Е.Л.)

Таблица №2

| |побуждающий |подводящий |

|структура|Вопросы или |Система посильных ученику |

| |побуждающие |вопросов и заданий, |

| |предложения, |подводящих его к открытию |

| |провоцирующие мысль |мысли. |

| |ученика. | |

|Признаки |скачок к неизвестному |пошаговый ход |

| |неожиданные ответы |жесткое ведение мысли |

| |переживание риска |последний |

| |прекращение с |вопрос-обобщающий |

| |появлением нужной |переживание открытия |

| |мысли ученика |почти невозможны |

| | |неожиданные ответы |

| | |идет до конца |

Брушлинский (1983 год) выделяет два типа проблемных ситуаций:

Первичная - возникает тогда, когда обучаемый, наталкиваясь на

противоречие, еще не осознает его, хотя и испытывает при этом недоумение,

изумление, познавательный дискомфорт.

Вторичная проблема- проблема осознана и четко сформулирована. [2 с.38]

Способ разрешения проблемной ситуации - способ мыслительной

деятельности. Характеризуется необходимой мерой обобщенности с целью его

применения для решения конкретных задач.

Требования к проблемным ситуациям: [21 c.134]

. решение проблемной ситуации должно быть ориентировано на

максимальную самостоятельность и творческую деятельность

обучаемого;

. проблема должна соответствовать учебной информации, которую

познает обучаемый, а также уже имеющейся у него информации.

. проблемная ситуация должна создавать достаточную трудность в

ее решении и в то же время быть посильной, тем самым

способствуя формированию потребностей в ее решении;

— основу проблемной ситуации должна составлять противоречивость

информации;

— проблемная ситуация в процессе ее решения должна

порождать потребность в рассмотрении новых ситуаций,

связанных с рассматриваемой;

— формулировка проблемной ситуации должна быть максимально

ясной и свободной от непонятных для обучаемых слов и выражений;

— проблемная ситуация должна базироваться на основных

дидактических принципах обучения (научности, систематичности и т. д.);

проблемная ситуация должна бросать вызов любознательности

обучающихся.

Педагогика в умственных операциях от возникновения проблемной ситуации

до решения проблемы усматривает следующие этапы [2]:

1. возникновение проблемной ситуации,

2. осознание сущности затруднения и постановки проблемы,

3. нахождение способа решения путем догадки или выдвижения предположений и

обоснование гипотезы,

4. доказательство гипотезы,

5. проверка правильности решения.

Единицей проблемного обучения является проблемный урок. Логика

построения проблемного урока схожа с таковой в научном творчестве, но все

же творчество ученика будет отличаться.

Этапы научного творчества: [16 c.36]

1. возникновение проблемной ситуации. Содержание этапа - осознание

противоречия, формирование проблемы. Результат- вопрос,

схватывающий противоречие проблемной ситуации, поставленный для

разрешения.

2. поиск решения. Содержание- выдвижение гипотезы. Результат-

понимание нового знания.

3. выражение решения. Содержание- выражение нового знания научным

языком в принятой форме. Результат- продукт (рукопись, книги,

доклады).

4. реализация продукта. Публичное представление.

Ученик открывает знание новое для него. Он может выразить его в простых

формах (вопрос, формулировка, опорный сигнал).

Таким образом, словосочетание «творческое усвоение знаний» означает,

что на уроке изучения нового материала ученик проходит все этапы научного

творчества, открывая субъективно новые знания и выражая его в доступных

формах.

2.1 Анализ современных учебников по естествознанию и экологии с целью

выявления в них потенциала проблемного подхода.

В практической части работы проанализируем 7 учебников, реализующих

задачи экологического воспитания и образования в разных классах. Целью

проводимого исследования является выявление элементов проблемного обучения

в учебниках.

Для анализа были выбраны следующие учебники:

1. Хрипкова А.Г. Естествознание. 5 класс.

2. Хрипкова А. Г.Естествознание. 6 класс.

3. Хрипкова А.Г. Естествознание. 7 класс.

4. Алексеев С.В. Экология. 10- 11 класс.

5. Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Экология. 10- 11 класс.

6. Мамедов Н.М., Суравегин И.Г., Глазачев С.Н. Основы общей экологии.

Учебник для старших классов.

7. Чернова Н.М., Константинов В.М. Основы экологии. 10- 11 класс.

Выбор этих учебников обусловлен тем, что все они рекомендованы и

допущены к использованию Министерством образования РФ, а значит,

соответствуют требованиям программы экологического образования.

При анализе текстов параграфов учебника Хрипковой А.Г. по

естествознанию для 5 классов выявлено, что изложение носит, в основном,

репродуктивный характер, то есть в них преобладает простое изложение

научных фактов, теорий и закономерностей.

Результаты анализа методического аппарата учебника и соотношения

репродуктивных, частично- поисковых и проблемных задач представлены на

графике (рис.1).Представленные данные свидетельствуют о том, что

большинство вопросов и заданий обладают репродуктивным характером (72%),

немного вопросов частично- поискового (21%) и проблемного характера (7%).

При анализе текстов параграфов учебника по естествознанию для 6 класса,

автором которого является Хрипкова А.Г., было выявлено, что изложение носит

репродуктивный характер. Результаты анализа соотношения различных типов

вопросов и заданий отражены на Рис.2

Представленные результаты позволяют утверждать, что предпочтение

отдается вопросам и заданиям репродуктивного характера (78%), небольшой

процент составляют вопросы частично- поискового характера (19%) и совсем

незначительное количество проблемных вопросов (3%).

В результате анализа типа изложения текстов параграфов учебника

Хрипковой по естествознанию для 7 класса выявлено, что оно носит

репродуктивный характер. Результаты анализа соотношения типов вопросов и

заданий в методическом аппарате учебника представлены на рис. 3.

Представленные данные свидетельствуют о том, что вопросы и задания

носят в основном репродуктивный характер (64%), количество вопросов

частично- поискового характера значительно больше по сравнению с

предыдущими учебниками (31%), вопросам проблемного характера не уделяется

должного внимания (5%).

При анализе текстов параграфов учебника Алексеева С. В. по экологии для

10- 11 классов было выявлено, что изложение, как и в учебниках Хрипковой,

носит репродуктивный характер. Соотношение типов вопросов и заданий

представлено на рис.4.

Полученные данные позволяют утверждать, что большинство вопросов и

заданий учебника носят репродуктивный характер (81 %). Небольшое количество

вопросов и заданий обладают проблемным характером(13%) и меньше всего

вопросов частично- поискового характера (6 %)

В результате анализа типа изложения текстов параграфов учебника

Криксунова Е.А. и Пасечника В.В. по экологии для 10- 11 классов было

выявлено, что в изложении преобладает проблемный характер.

Результаты анализа соотношения различных типов вопросов и заданий

представлены на рис. 5.

Полученные данные свидетельствуют о том, что большинство вопросов и

заданий носят репродуктивный характер (80%), вопросам проблемного характера

уделяется немного внимания (13%), также как и вопросам частично- поискового

(7%).

При анализе текстов параграфов учебника по основам общей экологии,

авторами которого являются Мамедов Н.М., Суравегин И.Г. и Глазачев С.Н.

выявлено, что изложение носит проблемный характер.

Соотношение различных типов вопросов и заданий представлено на рис.6.

Полученные результаты позволяют утверждать, что в учебнике основное

внимание уделяется вопросам репродуктивного характера (60%), в отличие от

частично- поисковых (25%) и проблемных (15%) вопросов и заданий.

В результате анализа текстов учебника Черновой Н.М. и Константинова

М.Н. по основам экологии для 10 –11 классов было выявлено, что изложение

носит проблемный характер.

Результаты анализа соотношения различных типов вопросов и заданий

представлены на рис. 7.

Представленные данные свидетельствуют о том, что вопросы в основном

обладают частично- поисковым характером (46%), вопросы и задания

репродуктивного характера составляют небольшой процент в отличие от других

учебников (36%). Вопросы проблемного характера содержатся в недостаточном

количестве (18%).

В большей части проанализированных учебников преобладает репродуктивный

характер изложения (учебники Хрипковой по естествознанию для 5- 7 классов и

учебник Алексеева С.В. по экологии для 10- 11 классов). Тексты этих

учебников не предполагают разрешения какого-либо противоречия или проблемы,

поэтому использование их в чистом виде может привести к потере интереса у

учащихся к изучаемому материалу.

Тексты меньшей части проанализированных учебников (Криксунов Е.А.,

Пасечник В.В. Экология. 10- 11 класс, Мамедов Н.М., Суравегин И.Г.,

Глазачев С.Н. Основы общей экологии. Учебник для старших классов, Чернова

Н.М., Константинов В.М. Основы экологии. 10- 11 класс.) обладают проблемным

характером. Тексты параграфов этих учебников начинаются с выявления явного

противоречия или проблемы и продолжаются постепенным их разрешением. Иногда

тема параграфа является познавательным вопросом, захватывающим внимание

учащихся. Для примера сравним тип изложения темы «Рациональное

природопользование» в учебниках Черновой и Алексеева. В учебнике Черновой

по основам экологии выдвигаются два познавательных вопроса: «Промышленные

циклы должны быть аналогичными природным циклам. Что это значит?» и «Как

добывать природные ископаемые не загрязняя окружающую среду?». Далее

изложение следует по пути решения этих вопросов.

В учебнике Алексеева по экологии преобладает простое изложение фактов:

дается определение «природные ресурсы», их классификация,

«природопользование», «ресурсный цикл».

Представленные данные позволяют утверждать, что больший процент

вопросов и заданий носит репродуктивный характер. Их процент в

проанализированных учебниках достигает 81 % (Алексеев С.В. Экология. 10- 11

класс). Вопросы и задания частично- поискового характера не превышают 46 %

(Чернова Н.М., Константинов В.М. Основы экологии. 10- 11 класс). Вопросы и

задания проблемного характера составляют всего 18 % (Чернова Н.М.,

Константинов В.М. Основы экологии. 10- 11 класс). Таким образом, наиболее

удачным с точки зрения реализации принципа проблемности является учебник

Черновой и Константинова по основам экологии для 10- 11 классов.

2.2 Определение динамики соотношения количества проблемных заданий в

учебниках при переходе от средних классов к старшим

С целью выявления динамики соотношения количества вопросов и заданий

проблемного характера при переходе от средних классов к старшим произведен

анализ их доли в методическом аппарате учебников.

Результаты анализа представлены на рис.8.

Полученные данные позволяют утверждать, что процент проблемных задач

при переходе от средних классов к старшим увеличивается, что соответствует

принципу учета возрастных особенностей памяти, восприятия, мышления и

мотивации.

Заключение.

В результате анализа литературы по вопросу было выявлено, что теория

проблемного обучения на сегодняшний день разработана и принята. Существует

большое количество методов, реализующих принцип проблемности и

психологические и методические рекомендации по проведению уроков экологии с

элементами проблемного обучения. Использование элементов проблемного

обучения при изучении экологии очень эффективно. Этот факт подтверждают

многие психологические, философские и педагогические исследования. В

отличие от традиционного проблемное обучение более трудоемкое в создании и

осуществлении. Тем не менее, за всю историю своего существования разработки

элементов проблемного обучения накопили огромный багаж, позволяющий сделать

обучение экологии не отвлеченным, интересным для каждого и практически

эффективным. Такая форма обучения позволяет понять не только теоретические

понятия, сведения и факты, но и пользоваться ими в жизни с благородными

целями и при выходе из школы. А это и является целью не только

экологического образования.

Существует большое количество учебников по естествознанию и экологии,

содержащих вопросы и задания проблемного характера, которые способствуют

развитию мотивации, аналитического и прогностического мышления учащихся, их

творческой деятельности и принятию нестандартных решений. Современные

учебники по экологии и естествознанию в той или иной степени обладают

потенциалом для организации эвристических бесед, уроков с изложением

проблемного типа, проблемных дискуссий и исследовательской работы учащихся.

Процент проблемных вопросов и заданий при переходе от средних классов

к старшим увеличивается.

Список литературы:

1. Баксанский О. Е. Проблемное обучение: обоснование и реализация //

Наука и школа.- № 1- 2000 г.-с.19-25.

2. Брушлинский А.В. Психология мышления и проблемное обучение.- М.,

1983 г.- с. 350

3. Бурнашев С.И. Исследовательский метод // Биология

(приложение к Первому сентября) 2002 г., № с.27-28

4. Выготский Л.С. Собрание сочинений в 6 томах. Т. 2- М.,- 1982г.-

с.437

5. Дьюи Дж. Психология и педагогика мышления - Берлин., 1922 г.с.

345.

6. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения: Опыт теоретического,

экспериментального психологического исследования. — М.: Педагогика

1986.-С. 165.

7. Ильницкая И.А. Проблемные ситуации.- М.,- 1985- с.356

8. Исследования познавательной деятельности/ Дж. Брунер, Р. Оливер,

П. Гринфилд.- М., 1971 г.-с. 365

9. Кудрявцев Т.В. Проблемное обучение- понятие и содержание //

Вестник высшей школы.- 1984 г.- № 4-с. 24-32

10. Кудрявцев В.Т. Проблемное обучение: истоки, сущность, перспективы

// Педагогика и психология. 1991 г.,- № 4- с. 201

11. Крайг Г. Психология развития.- Спб., 2000 г.- с. 560

12. Кудрявцев Т.В. Психология технического мышления.- М., 1975 г.-

с.370

13. Левитес Д. Г. Практика обучения: современные образовательные

технологии // п/р Давыденко – Мурманск.- 1997 г.- 221с.

14. Лернер И. Л. Проблемное обучение.- М., 1974 г.- с.267

15. Леонтьев А.Н. Деятельность, сознание, личность. — М.: Политиздат,

1975. - с.304.

16. Мельникова Е. Л. Проблемный урок в начальной школе, или как

открывать знания вместе с детьми// Начальная школа – плюс-минус.-

1999 г.., № 5., с. 31-37.

17. Мельникова Е.Л. Технология проблемного обучения// Школа 2100.

образовательная программа. № 3. М., 1999 с. 85- 93.

18. Мельникова Е. Л. Проблемное обучение // Первое сентября- №2- 2002

г.- с.2

19. Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе., М., 1977

г.- с.374

20. Махмутов М.И. Теория и практика проблемного обучения., Казань,

1972 г.- с.365

21. Матюшкин А.М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении. М., 1972

г.-с.325

22. Мочалова Н.М. Методы проблемного обучения и границы их

применимости.- Казань., 1979 г.-с.385

23. Мутик М.А. Организация учебно-исследовательской деятельности

учащихся.//Биология.- № 40- 2002 г.-с.7.

24. Оконь В. Введение в общую дидактику.- М.,1990 г.-с.246

25. Поддубный А.В. Еще раз о проблемном обучении// Биология в школе.-

1997 г.- № 5.-с.31-34.

26. Петрушин О.В. Методы проблемного обучения на уроках биологии

//Образование в современной школе. 2003 г.-№ 6-с.9-11.

27. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии., М.,1988 г.-с.450

28. Рубинштейн С.Л. О мышлении и путях его исследования-М.,1958 г.

Страницы: 1, 2, 3