Комунальний заклад київської обласної ради

Київський обласний інститут післядипломної освіти педагогічних кадрів

Використання елементів проблемного навчання в процесі викладання біології.

Підготувала вчитель Бранепільської гімназії

Н.Черняшенко

Використання елементів проблемного навчання в процесі викладання біології.

Мислити людина починає, коли в неї виникає потреба щось зрозуміти. Мислення зазвичай починається з проблеми чи запитання, з подиву чи нерозуміння, з протиріччя… (С.Л.Рубінштейн)

Якщо вчитель, спираючись на знання закономірностей розвитку мислення, спеціальними методами здійснює цілеспрямовану роботу для формування розумових здібностей і пізнавальних потреб учнів у процесі навчання, то навчання веде до розвитку творчих здібностей, то таке навчання можна прирівнювати до розвивального навчання. Таке навчання є проблемним. Найважливіший показник усебічно розвиненої особистості – це наявність високого рівня розумових здібностей.

Проблемне навчання (Problem-Based Learning) – це метод навчання, в якому реальні складні проблеми використовуються як освітній інструмент. Навчання, що ґрунтується на вирішенні завдань, стимулює застосовувати навички критичного мислення та вирішення проблем за обмежений час (Cotton, 2011) і надає справжній досвід, який сприяє активному процесу вивчення, допомагає систематизувати знання та природно інтегрує навчання в школі й реальне життя (Taşoğlu, Bakaç, 2014).

Джерелами ситуацій для проблемного навчання можуть бути публікації з газет та журналів, описи з книг чи записи з професійних щоденників, сюжети з телебачення чи інтернет-каналів.

До проблемного навчання входять такі напрями як дослідження випадків (case studies), рольові ігри (п’єси, інсценізації та інше) та симуляції (імітації певних процесів та явищ).

У теорії М.І. Махмутова проблемне навчання – це «тип розвивального навчання, в якому поєднуються систематична самостійна пошукова діяльність учнів із засвоєнням готових здобутків науки, а система методів побудована з урахуванням визначення мети й принципу проблемності; процес взаємодії викладання й учіння, орієнтований на формування пізнавальної самостійності учнів, стійкості мотивів навчання і розумових (включаючи і творчі) здібностей у ході засвоєння ними наукових понять і способів діяльності, детермінованого системою проблемних ситуацій» [4]. Отже, проблемне навчання – це створення ланцюга проблемних ситуацій і керування діяльністю учнів із самостійного вирішення навчальних проблем [7, с.69].

За способом вирішення проблемних завдань виділяють чотири методи : проблемний виклад (педагог самостійно ставить проблему і самостійно вирішує її ); спільне навчання (педагог самостійно ставить проблему, а рішення досягається спільно з учнями); дослідження (педагог ставить проблему, а рішення досягається учнями самостійно); творче навчання (учні самостійно формулюють проблему і знаходять її рішення). М.І. Махмутов залежно від способу подання навчального матеріалу (проблемних ситуацій) і ступеня активності учнів виділив шість методів: метод монологічного викладу, метод міркування, діалогічний метод викладу, евристичний метод навчання, дослідницький метод і метод програмованих завдань. Перші три групи методів представляють варіанти викладу навчального матеріалу вчителем, другі три групи – варіанти організації самостійної навчальної діяльності учнів. У кожній з цих груп методів передбачається збільшення активності учнів і, таким чином, проблемності навчання [4]

До основних понять проблемного навчання відносяться: "проблемна ситуація", "проблемна задача", "проблема", "проблемність" ( "рівні проблемності", "принципи проблемності" і ін.), "Проблематизація".

Умовою реалізації мети навчання є проблемність, притаманна будь-якому "життєздатного" об'єкту і суб'єкту, яка може існувати в прихованому і вираженому вигляді, тобто бути внутрішньої і зовнішньої.

Способом створення проблемності є проблемна ситуація, яка фіксує момент присвоєння суб'єктом об'єкта, що містить проблемність.

Засобом створення проблемної ситуації може з'явитися проблемне завдання, формалізована в текстових даних.

Механізмом , що розкриває проблемність, є проблематизація об'єкта і суб'єкта, тобто процес розтину внутрішніх і зовнішніх протиріч, властивих об'єкту проблем.

Одиницею процесу є проблема - приховане або явне протиріччя, властиве речам, явищам матеріального і ідеального світу.

Проблемність - головне умова розвитку об'єкта (світ) і суб'єкта (людина) - може бути розглянута як діалектична категорія, рядоположенность з іншими, або як головна ознака даних категорій в розвитку, або як головний принцип їх дії, діяльності, або як необхідність діяти.

Проблемна ситуація - спосіб розкриття об'єктивно існуючої проблемності, вираженої експліцитно або імпліцитно, яка проявляється як психічний стан інтелектуального утруднення при взаємодії суб'єкта та об'єкта.

Проблемна задача - засіб створення проблемної ситуації - має оболонку, матеріалізовану в її формулюванні (усній або письмовій), орієнтована на потреби і можливості суб'єкта.

Проблематізація - механізм, що лежить в основі розкриття проблемності об'єкта суб'єктом, матеріалізованої в даній проблемній завданню.

Проблема - протиріччя - одиниця змісту і процесу руху в матеріальному й ідеальному просторі, породжує процес розвитку світу і людини і породжувана розвиненою людиною. Цей процес безперер

Дуже часто на запитання дітям «а де насіння у капусти , буряка, моркви?» дивуються і намагаються відповісти, а ц спавді, де?

 Виокремлюють такі етапи проблемного навчання:

• постановка проблемного завдання;
• виникнення проблемної ситуації;
• висунення гіпотез;
• пepeвipкa та доведення припущень;
• висновки.

Проблемні запитання мають характерний стиль:

• Чому..., хоча..? Наприклад: «Чому вдихання чистого кисню шкідливе, хоча кисень життєво необхідний для організму?»; «Чому зуби бобра не сточуються, не зменшуються в pзмipi, хоча він усе життя гризе деревину?»
• Чому..., незважаючи на..? Наприклад: «Чому кров в артеріях не повертається назад, незважаючи на відcyтність перешкод?»
• Якщо..., то чому..? Наприклад: «Якщо біль неприємний для людини, то чому його називають захисною реакцією організму?»
• Якщо..., то чи можна..? Наприклад: «Якщо в організм людини потрапив білий фосфор, то чи можна їй дати молоко як протиотруту?»

Однак важлива не лише форма проблемних запитань, а й правильна їx постановка.

Наприклад: 

«Якщо качконіс належить до ccaвцiв, то чому він несе яйця?» Зазвичай діти відповідають, що йому так хочеться або через свою будову. 

Запитання слід сформулювати так: «Якщо качконіс несе яйця. то чому він належить до класу ссавців?» Тепер діти шукатимуть тi ознаки, за якими качконоса віднесено до класу ccaвцiв, а не до класу птахів

Приклади проблемних завдань, які я використовую на уроках:

1.Максимко виглянув у вікно і побачив зграйку горобчиків. «Як вони пристосувались літіта?» - подумав хлопчик. Він зайшов статтю у   Вікіпедії і ось що йому вдалось прочитати:

• Птахи́ (Aves) — клас теплокровних яйцекладних вищих хребетних тварин, які пересуваються на двох ногах, а їхні передні кінцівки перетворилися на крила. Станом на 2007 рік нараховують від 9 800^[2] до 10 500^[3] видів птахів. Вони населяють усі екосистеми Земної кулі від Арктики до Антарктики. Розміри видів міняться від 5 см (колібрі) до 2,75 м (страус). Птахи — це спеціалізована гілка хребетних, що виникла від тероподних динозаврів у юрському періоді (близько 160 млн років тому).
• Характерними рисами сучасних птахів є наявність пір'я, дзьоба без зубів, відкладання яєць з міцними оболонками, високий рівень метаболізму, чотирикамерне серце, легкий міцний скелет. Усі сучасні птахи мають крила, що розвинулися з передніх кінцівок. Винятком є нещодавно вимерлий птах моа з Нової Зеландії. Більшість птахів здатні до польоту, до нелітаючих належать страусоподібні, пінгвіни та невелика кількість ендемічних острівних видів. Птахи також мають пристосовану до польоту травну і дихальну системи. Деякі види, зокрема воронові та папуги, належать до тварин із найрозвиненішим інтелектом, здатних застосовувати знаряддя для добування їжі. Багато птахів уміють передавати індивідуальний досвід між поколіннями^[4].
• Значна частина птахів щороку здійснює дальні міграції, а багато нерегулярно кочують на короткі відстані. Птахи є соціальними тваринами, які застосовують для комунікації візуальні і звукові сигнали, зокрема спів; для них характерна соціальна поведінка, що включає утворення зграй, спільне вигодовування пташенят, полювання та захист від ворогів. Переважна більшість птахів є моногамними — вони утворюють пари зазвичай на один сезон гніздування, інколи на декілька років або на все життя. В інших видів спостерігається полігінія («багато самиць») або, рідко, поліандрія («багато самців»). Яйця здебільшого відкладають в гнізда, зроблені особливим способом, і їх висиджують партнери. Багато птахів тривалий період після вилуплення з яєць пташенят піклуються про них.

І на цьому раптово екран його комп’ютера вимкнувся. Давайте ми з вами допоможем відповісти Андрійку на його питання.

2.Чому серце людини невгамовно працює дисятиліття, в той час як руки чи ноги втомлюються вже через декілька годин?

3.Чому на не ораній землі панують Злакові?

4.Чому бульби картоплі – це підземні пагони, моква та буряк коренеплід?

Чому бульба картоплі ніяк не плід картоплі?

5.Комахоїдні птахи і кажани харчуються і живуть у повітряному середовищі. Чи можуть одні витіснити інших із екосистеми?

6.Діти дуже люблять питання про харчові ланцюги. Наприклад «Чому англійці  говорять: Чим більше котів, тим більше молока?»

7. Чому такі малюночки, це лише казковий образ? Чи й справді їжачок робить такі запаси на зиму?

8. Чому муха-чепуруха постійно чистить лапки, а ми її вважаємо самою брудною комахою і постійно боремося з нею?

9.Існує така легенда: Помітивши заздалегідь кущ папороті, звичайно, десь у лісі, відважний чоловік,   ввечері напередодні дня Івана Купала повинен піти до того куща, розістлати скатерку, на якій святили паски на Великдень, свяченим ножем накреслити коло, окропити кущ свяченою водою і починати молитву. Як уже стемніє, то чорт пробує різні засоби, щоб налякати чоловіка: стріляє, кидає каміння, шпурляє паліччям... Радять не боятися чорта, бож він має силу тільки до кола, що окреслене свяченим ножем, а в колі — ні, і чоловік там може сидіти безпечно. О 12-тій годині вночі папороть ніби розцвітає і блискуча квітка, як жарина, зразу ж падає на розстелену скатерку, яку треба швиденько звинути і заховати за пазуху.

Давайте поміркуємо, чи можливо знайти квітку папороті?

10.Чому при артеріальній кровотечі не врятує тиснута пов’язка?

11.  Сьогодні майже щодня можна почути: «Україна буде завозити для щеплення проти коронавірусу сироватку». Чи правильно говорять кореспонденти?

12. На мішку з комбікормом написано «Для тварин і птиці». Чому, прочитавши таку назву, учень 7 класу вказав виробникам на помилку?

ВИСНОВОК

Отже, проблемне навчання в шкільній практиці реалізується за допомогою багатьох методів, вибір яких зумовлюється можливістю залучення учнів до пізнавальної діяльності певного рівня складності й самостійності. На різних етапах уроку доцільно застосовувати різноманітні методи проблемного навчання з певною метою:

• на етапі мотивації навчальної діяльності – для створення позитивних мотивів учіння;
• на етапі сприймання інформації – для прояву пізнавальної самостійності учнів;
• на етапі оперування поняттями – для перевірки вмінь учнів застосовувати свої знання на практиці на реконструктивному й творчому рівнях.

До педагогічних умов підвищення ефективності проблемного навчання належать:

• правильність формулювання проблемного запитання, що полягає в чіткому відображенні суперечності;
• нестандартність, новизна, оригінальність методичних прийомів створення проблемних ситуацій; систематичне застосування різноманітних методів проблемного навчання відповідно до рівня пізнавальної самостійності учнів;
• готовність учителя керувати розумовими процесами школярів під час теоретичного або експериментального розв'язання проблеми.

  Список використаних джерел

1. Богданова О.К. Сучасні форми і методи викладання біології в школі. / О.К. Богданова  - Харків : Основа, 2003. -870 с.

2. Жирська Г.Я. Застосування методів проблемного навчання в процесі вивчення біології / Г.Я. Жирська / Загальна методика навчання біології. -К. : Либідь. - 2006. - С. 269-276

3. Кузнєцова В.І. Методика викладання біології. / В.І. Кузнєцова  - Харків : Торсінг, 2001. -176 с.

4. Максимова В.Н. Проблемний підхід до навчання в школі: методичний посібник по спецкурсу / Н.В. Максимова. – Л.,1973.

5. Методи навчання і методи учіння /А.М. Алексюк. - К : Знання, 1980. -    48с.

6. Момот Л.Л. Творчо-розвивальні технології та їх реалізація в середній    школі  / Л.Л.М// Біологія і хімія в школі. - 2003. - №1. - С.

7-8. 8. Снапковська С.В. Проблемне навчання як засіб інтенсифікації педагогічного процесу в системі роботи кафедри педагогіки і психології [Електронний ресурс] / Сайт проекту Інтернет – конференції «Актуальні проблеми медичної освіти». – Режим доступу : http://vgmu.vitebsk.net/intconf/sect4/10.htm