Вплив проблемних ситуацій на пізнавальний інтерес в процесі самостійного пошуку знань

          Сьогодні проблемне навчання розглядають як технологію розвивальної освіти, спрямовану на активне одержання знань, формування прийомів дослідницької пізнавальної діяльності, залучення до наукового пошуку, творчості, виховання со­ціально значущих рис особистості. Цей вид навчання передбачає дві основні цілі: допомогти учням самостійно засвоїти зміст навчального матеріалу та навчити ви­користовувати наукові методи у процесі пізнання. Реалізація моделі проблемно­го навчання вимагає від учителя таких дій:

1.    Ставити перед учнями навчальні завдання в зрозумілій і цікавій формі.
2.    Виконувати функції координатора пошукових дій учнів і партнера, допомагати окремим учням і групам, диференціюючи зміст допомоги.
3.    Уміти зіткнути учнів із проблемою, стимулювати творче мислення за допомогою запитань.
4.    Коректно виправляти помилки, яких припускаються учні в процесі пошуку гі­потез їх підтвердження.
5.    Спрямовувати діяльність учнів на самостійне опанування різних джерел інформації. Пропонувати свою допомогу лише в тих випадках, коли учні не можуть самостійно прийняти необхідне рішення.

Технологія проблемного навчання включає:

1.    Зіткнення з проблемою, створення проблемної ситуації.
2.    Збір і аналіз даних. Актуалізація життєвого досвіду з проблеми, пошук даних про об'єкти та явища, яких не вистачає для розв'язання проблеми.
3.    Визначення причинно-наслідкових зв'язків, формулювання гіпотези. У разі неспроможності учнів самостійно висунути гіпотезу вона може бути запропонована вчителем.
4.    Збір інформації, проведення дослідження, вивчення таблиць, графіків, чи­тання рекомендованої літератури, результатом чого є перевірка припущень і побудова учнями пояснень ситуації, яка призвела до проблеми.
5.    Формулювання висновків, аналіз процесу дослідження.

Урок у технології проблемного навчання виглядає як ланцюжок навчальних проблем, які вчитель створює, вислуховує різні точки зору, аналізує їх за участю учнів, знаходить удалі форми та способи фіксації отриманих результатів.

Матеріалом для створення проблемних ситуацій можуть слугувати фізичні за­гадки, фізичні парадокси, результати фізичного експерименту, результати попе­редньо проведеної нульової контрольної роботи, результати розв'язування фі­зичних задач, аналіз життєвих ситуацій тощо.

Урок у системі проблемного навчання може мати форму проблемної лекції, проблемного семінару, уроку-дослідження та ін.

     У педагогіці ідея  проблемності в навчанні не нова, хоча  сам термін «проблемне   навчання»   порівняно   недавно увійшов до її термінології. Ще давньогрецький філософ Сократ  вважав, що поступовий рух (розвиток) від незнання до знання має йти самостійним або несамостійним розв'язуванням проблем, які виникають або які ставить педагог перед учнями  у ході навчання.  Пізніше, в кінці  минулого — на початку  нинішнього століття найістотніші риси проблемного навчання знайшли своє виявлення в шкільній практиці у вигляді  евристичного або дослідницького методу навчання.

      Необхідність  розвитку  творчих здібностей  особистості    зумовила інтенсивну  розробку ідей проблемного   навчання з позицій сучасної педагогічної науки. Проблемне навчання характери­зується  новим,   особливим видом   взаємодії змісту  освіти,   діяльності   вчителя  та діяльності   учнів,   коли  відомі  вже   прийоми викладання й учіння застосовуються з урахуванням   логіки пізнавального процесу  та   закономірностей пошукової діяльності учнів .

     За таких умов діяльність учителя стає, головним чином, спонукаючою, а не інформативною, як це мало місце при по­яснювально-ілюстративному навчанні, що сприяє більшій самостійності учнів. Якнайточніше цю думку відтворює ви­слів Платона про те, що людська голова — не посудина, яку треба заповнити, а факел, який треба запалити.

     Ідея проблемності в навчанні знайшла відображення й у ме­тодах навчання фізики та математики. За класифікацією І. Я. Лернера і М. І. Скаткіна, такими методами є: проблемний виклад, еврис­тична бесіда, частково-пошуковий і дослідницький методи. Усі вони різняться ступенем пізнавальної самостійності й ак­тивності учнів. Ураховуючи цей ступінь у практиці проблемно­го навчання, можна виділити такі навчальні ситуації.

Ситуація 1. Учитель формулює проблему і сам її розв'я­зує. Прикладом такої ситуації  може  бути проблемний виклад матеріалу.

Ситуація 2. Учитель формулює проблему, але для п розв'язання частково залучує учнів. Така ситуація виникає, як правило, тоді, коли урок учитель будує методом евристич­ної бесіди.

Ситуація 3. Учитель формулює проблему, а учні розв'я­зують її самостійно. Наприклад, під час виконання проблем­них лабораторних робіт.

Ситуація 4. Проблему формулюють учні, але розв'язує її вчитель. Ця ситуація реалізується за допомогою демонстрацій­ного експерименту.

Ситуація 5. Учні самостійно формулюють і розв'язують проблему. Це найбільш висока ступінь пізнавальної актив­ності учнів, яка виникає в процесі розв'язування конструк­торських або раціоналізаторських завдань та при самостій­ному знаходженні алгоритму розв'язку певного типу задач.

Отже, при проблемному навчанні фізики та математики всі засоби і методи навчання, що їх використовує вчитель, спрямовані на те, щоб залучи­ти учнів до самостійного усвідомлення нового матеріалу (на їхню постійну безпосередню участь у засвоєнні по­нять, законів, теорій). За таких умов учитель не подає учням відповідної інформації, а керує їхньою пізнавальною діяльністю.

Відомо, що суть навчання, в тому числі й проблем­ного, полягає у внутрішній його єдності як системи, що складається з її взаємозв'язаних і взаємодіючих структур­них елементів — змісту освіти , діяльності викладан­ня й діяльності учіння. Зміст шкільного курсу  ста­новлять наукові факти, поняття, закони, теорії, викладені в певній послідовності. Порядок їх вивчення визначається логікою навчального предмета. Для того щоб зміст курсу  забезпечував проблемне навчання, він має містити навчальні проблеми, які в структурі тексту набувають ви­гляду проблемних завдань, задач і запитань.

Отже, при проблемному навчанні зміст курсу фізики та математики за структурою має бути таким, щоб навчальний матеріал, який треба засвоїти, містив проблеми і проблемні завдання,  на роз­в'язування яких спрямована навчально-пізнавальна діяльність учнів. При цьому має змінитися й логіка навчального про­цесу. За формою вона  наближається до логіки  наукового пізнання, оскільки навчальний матеріал  фактично  містить цілий ряд проблем та їх розв'язки. За змістом —характери­зується задачним підходом,  бо навчальний матеріал склада­ється із системи проблемних пізнавальних задач,  розв'язав­ши які, учні засвоюють нові знання й способи дії.

Найбільших змін при проблемному навчанні зазнає учіння, оскільки за цих умов навчально-пізнавальна діяльність учнів відрізняється особливою організацією і характером її перебігу. Його логіка тепер детермінована логікою пізнаваль­ного процесу і за формою збігається з нею, а саме:

• виникнення проблемної ситуації, коли є суперечність між пізнавальним  завданням і рівнем  знань і  вмінь учня або його розумовим розвитком;
•           усвідомлення й осмислення суперечності, з'ясовуван­ня проблеми;

•                     переосмислення проблеми в пізнавальну задачу,  по­шук її розв'язків та оцінювання їх вірогідності;
•                     аналіз  і  перевірка прийнятого  розв'язку навчальної проблеми, фіксування остаточного результату;

— узагальнення і систематизація нових знань.

Отже, за характером навчально-пізнавальна діяльність учнів у проблемному навчанні стає пошуковою. Забез­печуючи засвоєння курсу , вона складається з етапів, які визначають зміст логіки учіння:

а) усвідомлення теми, мети і завдання уроку;

б) розв'язування задач, вправ, заповнення таблиць, усні відповіді тощо з метою відновлення, поглиблення й уточнен­ня існуючих у свідомості уявлень, понять, законів;

в) розв'язування пізнавального завдання, в якому є не­відомий учневі елемент знань, аналіз суперечності між знан­ням і незнанням, формулювання проблеми;

г) визначення проблемного завдання та його конкретиза­ція, розв'язування проблемного завдання,  аналіз   і перевір­ка розв'язку навчальної проблеми;

д) оперування новими знаннями в, різних пізнавальних ситуаціях, виконання тренувальних і творчих вправ;

є) співвіднесення здобутих і   раніше   засвоєних   знань, узагальнення і систематизація нових знань.

Від уміння створювати проблемні ситуації багато в чому залежить дальший хід навчання, зокрема формулювання проб­лем й пошук її розв'язків, тому сформульовано відповідні правила.

Правило 1. Щоб створити проблемну ситуацію, перед учнями слід поставити таке теоретичне або практичне завдан­ня, під час виконання якого учень має «відкрити для себе» (самостійно або з незначною допомогою вчителя) нові знання або способи дії, які треба засвоїти.

Правило 2. Запропоноване учневі проблемне завдання повинно ґрунтуватися на тих знаннях і вміннях, якими він вже володіє, і відповідати його інтелектуальним можливостям. Завдання має містити в собі невідомий учневі елемент знань або   спосіб   дії   і   викликати в нього потребу  засвоїти ці знання.

Правило 3. Проблемне завдання дається учневі перед поясненням навчального матеріалу. Але якщо в учнів для його виконання недостатньо теоретичної підготовки, ці відо­мості потрібно дати заздалегідь. Отже, слід розрізняти знан­ня, необхідні для розв'язування завдання, тобто такі, що вже сформовані й функціонують у наявному фонді знань учнів, і знання, які треба засвоїти в результаті проблемного навчання.

 Правило 4. Для того щоб забезпечити проблемне засвоєн­ня системи знань або дій, треба створити послідовну систему проблемних ситуацій, що відповідає даній системі знань і охоплює повністю тему або розділ, що вивчається. На різних етапах засвоєння системи знань проблемні ситуа­ції виконують різні дидактичні функції. Перша проблемна ситуація, яка створюється на початку вивчення теми, має викликати в учнів пізнавальну потребу в засвоєнні загальної закономірності або способу дії. Усі наступні конкретні проб­лемні ситуації викликають потребу не в окремому конкрет­ному знанні, а в усій системі засвоюваних знань і дій. Таким чином, система проблемних ситуацій відтворює послідовні кроки формування нових знань і способів дій, які повинен зро­бити кожний учень у процесі навчання.

Правило 5. Засобом створення проблемної ситуації є проб­лемне завдання. Воно результативне лише в тому випадку, коли відповідає тому реальному питанню, яке виникає в уч­нів у процесі виконання ними того чи іншого пізнавального завдання. Саме по собі питання, поставлене вчителем, не ство­рює проблемної ситуації. Остання виникає лише тоді, якщо учні усвідомлять проблемне завдання.

Правило 6. Проблемне завдання може бути теоретичним або практичним і в різних навчальних ситуаціях набуває форми запитання, задачі або практичного завдання. Одну й ту саму проблемну ситуацію можна створити різними типами зав­дань. Тому залежно від методичних засобів, які застосовую­ться в проблемному навчанні фізики, можна виділити кілька способів створення проблемних ситуацій.

Протиставлення різних концепцій і теорій, що історично склалися в науці, ви членування суперечностей, які виникли при з'ясуванні за їх допомогою фізичної суті того чи іншого явища природи або його закономірності — дійовий спосіб створення проблемної ситуації. Одним з  найпоширеніших способів створення  проблем­них ситуацій, особливо в ході евристичної бесіди, є запитан­ня. Але для того щоб запитання стало проблемним,  його зміст повинен задовольняти вимоги, які сформульовані вище в правилах створення проблемних ситуацій. Проте, якщо ці запитання використати на етапі закріплен­ня знань, вони вже не будуть проблемними, оскільки не міститимуть невідомого елемента знань і спрямовані на пояснен­ня фізичної суті явищ природи на основі вже сформованих знань. Проблемна ситуація може виникнути в результаті розв'я­зування задач, зокрема тоді, коли знання застосовуються у так званих нестандартних ситуаціях, коли пошук розв'яз­ку задачі веде до засвоєння нових знань або способів дій.

Важливим способом створення проблемних ситуацій є де­монстраційний фізичний експеримент. Найчастіше його за­стосовують для того, щоб учні усвідомили суперечності між експериментальними результатами та їх теоретичним обґрунтуванням або щоб експериментально

Досить дійовим способом створення проблемних ситуацій на уроках фізики є фронтальний фізичний експеримент, у тому числі лабораторні роботи.

Розглянуті способи створення проблемних ситуацій — найтиповіші для проблемного навчання. Доцільність використання того чи іншого способу визначається характером суперечності, що лежить в основі навчальної проблеми, і логікою навчального процесу.