Создание проблемных ситуаций на уроках по дисциплине «Техническая механика»

Четвертый тип следует считать самым распространенным. Проблемные ситуации возникают, если учащиеся не знают способа решения поставленной задачи, т. е. в случае осознания учащимися недостаточности прежних знаний для объяснения нового факта.

Создание проблемной ситуации и ее осознание учащимися, как отмечает Махмутов (12), возможно при изучении почти любой учебной темы, так как в большинстве случаев можно поставить перед учеником проблемный вопрос для самостоятельного его решения. Подготовленность ученика к проблемному обучению определяется прежде всего его умением «увидеть» выдвинутую учителем или возникшую в ходе урока проблему, сформулировать ее, найти пути решения и решить самыми эффективными приемами.

 

1.4 Способы организации проблемного обучения

Наиболее эффективны следующие три способа проблемного обучения: проблемное изложение, поисковая беседа, самостоятельная поисковая и исследовательская деятельность учащихся.

Проблемное  изложение. Этот способ организации проблемного обучения наиболее уместен в тех случаях, когда учащиеся не обладают достаточным объемом знаний, когда они впервые сталкиваются с тем или иным явлением и не могут установить необходимые ассоциации. В этом случае поиск осуществляет сам учитель. Так, например, формирование понятия об ароматической связи в молекуле бензола возможно, если проследить историю синтеза и изучения бензола через анализ формулы Кекуле. Таким образом, учитель не просто сообщит выводы науки, а раскроет путь, который привел к этим выводам.

Учитель при проблемном изложении материала руководит познавательным процессом учеников, ставит вопросы, которые заостряют внимание учеников на противоречивости изучаемого явления и заставляют их задуматься. Прежде чем учитель даст ответ на поставленный вопрос, ученики уже могут дать про себя ответ и сверить его с ходом суждения и выводом учителя.

Проблемное изложение  материала подводит учащихся к более  высокому уровню проблемности, учит их проблемно мыслить. Выше было отмечено, что проблемное изложение применяется  обычно в тех случаях, когда учащиеся не имеют достаточного запаса знаний, чтобы активно участвовать в решении проблемы. Если же школьники обладают минимумом знаний, необходимым для активного участия в решении учебной проблемы, то применяется поисковая беседа.

Поисковая беседа. Это такая беседа, в процессе которой учащиеся, опираясь на уже известный им материал, под руководством учителя ищут и самостоятельно находят ответ на поставленный проблемный вопрос. Поисковая беседа обычно проводится на основе создаваемой учителем проблемной ситуации. При этом учащиеся самостоятельно намечают этапы поиска, высказывая различные предположения, выдвигая варианты решения проблемы. Например, при изучении комплексных соединений учитель может предложить учащимся следующую учебную проблему: «Чем объяснить изменение окраски раствора соли хрома (III) при нагревании?» Проблемная ситуация возникает при демонстрации опыта нагревания раствора хлорида хрома (III). Для того чтобы подготовить учащихся к выдвижению гипотезы, можно привлечь их знания о кристаллогидратах и предложить вспомнить опыты по обезвоживанию медного купороса и гидратации сульфата меди (II). В ходе поисковой беседы учащиеся при помощи учителя раскрывают сущность понятия изомерии комплексных соединений и дают ему определение (15).

Беседа поискового характера является необходимой подготовительной ступенью к работе учащихся на уровне исследования.

Самостоятельная поисковая и исследовательская  деятельность учащихся. Самостоятельная деятельность учащихся исследовательского характера является высшей формой самостоятельной деятельности и возможна лишь тогда, когда они обладают достаточными знаниями, необходимыми для построения научных предположений, а также умением выдвигать гипотезы.

Одним из путей осуществления  данного способа организации  проблемного обучения является постановка исследовательских заданий. Особенностью исследовательских заданий является то, что сначала, как правило, выполняется практическая работа по сбору фактов (опыты, эксперимент, наблюдение, работа над книгой, сбор материала), а затем их теоретический анализ и обобщение. При этом проблема очень часто возникает не сразу, а в ходе обнаружения несоответствия, противоречия между выявленными фактами.

Так, при изучении свойств  щелочных металлов можно предложить следующее задание: «Выявить роль воды в реакциях взаимодействия щелочных металлов с растворами различных солей». Для создания проблемной ситуации учитель может предложить проблемный вопрос: «Каким образом будет происходить реакция между литием и раствором сульфата меди (II)?» При проведении эксперимента и дальнейшем анализе его результатов учащиеся приходят к пониманию сущности протекающих процессов.

При исследовательском  методе обучения познавательная деятельность школьников по своей структуре приближается к исследовательской деятельности ученого, открывающего новые научные истины. Таким образом, исследовательский метод обучения – один из самых эффективных способов организации проблемного обучения, обеспечивающий наиболее высокий уровень познавательной самостоятельности учащихся.

Перечисленные способы организации проблемного обучения не являются единственно возможными; могут быть и другие, целесообразность применения и эффективность которых может подтвердить лишь практика (12).

1.5 Этапы осуществления проблемного обучения

Осуществление проблемного обучения возможно при следующих условиях:

– наличие проблемной ситуации;

– готовность ученика  к поиску решения;

– возможность неоднозначного пути решения (16).

При этом выделяют следующие  этапы осуществления проблемного  обучения:

Первый этап – подготовка к восприятию проблемы. На этом этапе проводится актуализация знаний, которые необходимы для того, чтобы учащиеся могли решить проблему, так как при отсутствии необходимой подготовки они не могут приступить к решению. Например, если поставить перед учащимися 8-го класса вопрос, почему вещества, имеющие одинаковый количественный и качественный состав, обладают разными свойствами, эта важнейшая химическая проблема не вызовет потребности ее решать, так как их знаний пока недостаточно.

Второй этап – создание проблемной ситуации. Это самый ответственный и сложный этап проблемного обучения, который характеризуется тем, что учащийся не может выполнить задачу, поставленную перед ним учителем, только с помощью имеющихся у него знаний и должен дополнить их новыми. Учащийся обязан осознать причину этого затруднения. Однако проблема должна быть посильной. Класс может быть готов к ее решению, но учащиеся должны получить установку к действию. Они примут задание к исполнению, когда будет четко сформулирована проблема.

Третий этап – формирование проблемы – это итог возникшей проблемной ситуации. Она указывает, на что учащиеся должны направить свои усилия, на какой вопрос искать ответ. Если учащиеся систематически вовлекаются в решение проблем, они могут сформулировать проблему сами.

Четвертый этап – процесс решения проблемы. Он состоит из нескольких ступеней.

Пятый этап – доказательство правильности избранного решения, подтверждение его, если возможно, на практике.

Этап создания проблемной ситуации требует от учителя большого мастерства. Поэтому методисты уделяют этому этапу большое внимание (17).

1.6 Способы создания проблемной ситуации

Способы создания проблемной ситуации могут быть самыми разнообразными (6). К ним можно отнести следующие:

1. Демонстрация или  сообщение некоторых фактов, которые учащимся неизвестны и требуют для объяснения дополнительной информации. Они побуждают к поиску новых знаний.

2. Использование противоречия  между имеющимися знаниями и  изучаемыми фактами, когда на  основании известных знаний учащиеся  высказывают неправильные суждения.

3. Объяснение фактов  на основании известной теории.

4. Построение гипотезы  на основе известной теории, а  затем ее проверка.

5. Нахождение рационального пути  решения, когда заданы условия  и дается конечная цель.

6. Нахождение самостоятельного решения при заданных условиях. Это уже творческая задача, для решения которой недостаточно урока, поэтому для решения проблемы необходимо вне урока использовать дополнительную литературу, справочники.

7. Принцип историзма  также создает условия для  проблемного обучения. Наиболее удачно найденной проблемной ситуацией следует считать такую, при которой проблему формулируют сами учащиеся (16).

При использовании проблемного  обучения нужно понимать, что только тогда можно говорить о развитии мышления, когда проблемные ситуации используются регулярно, сменяя одна другую. Использование проблемных ситуаций на уроках технической механики способствует формированию диалектического мышления учащихся, развитию умений находить и решать противоречия. Отношение к противоречиям является показателем мышления человека (7).

 

 

 

 

II Разработка проблемного урока по дисциплине «Техническая механика»

 

2.1 Все основные учебные задачи процесса обучения — образование у учащихся системы представлений, понятий, их расширение, закрепление, образование практических умений и навыков — тесно связаны между собой и решаются на уроке.

В педагогической практике в течение долгого времени господствующим был так называемый комбинированный урок с четырехэлементной структурой:

1. опрос учащихся по ранее пройденному материалу,
2. изложение преподавателем нового учебного материала,
3. закрепление нового учебного материала,
4. выдача задания учащимся для домашней работы.

На отдельные элементы такого урока даже установился временной регламент: каждый этап урока строго    расписывался    по времени.

Превращение комбинированного урока в некоторый штамп содействовало  возникновению элементов формализма в обучении, снижению активности учащихся на уроке.

Широкая критика шаблона в построении урока позволяет надеяться, что большинство ученых и практиков сходятся на мысли, что использование только комбинированного урока в современных условиях явно недостаточно для эффективной организации учебно-педагогического процесса. Особенно важно отметить, что в структуре традиционного комбинированного урока очень трудно реализовать проблемный подход к обучению и поэтому такой урок по своей форме не может соответствовать смыслу проблемного обучения.

Ряд исследователей проблемного обучения (М. И. Махмутов, Т, В. Кудрявцев и др.) считают, что структура проблемного урока в общих чертах должна подчиняться закономерностям разрешения проблемной ситуации в мыслительном процессе и что, следовательно, такими структурными элементами являются актуализация ранее усвоенных знаний, создание проблемной ситуации и на ее основе формулирование гипотез, поиски путей доказательства гипотез (т. е. в итоге — решение проблемы), проверка полученного результата.

Практика проблемного  обучения полностью подтверждает, что на проблемном уроке нет строгого разделения на ряд самостоятельных этапов, характерных для комбинированного урока. Кроме того, в зависимости от цели и конкретного содержания урока, может изменяться и варьироваться последовательность действий преподавателя и учащихся на том или ином отрезке урока. Таким образом, построение проблемного урока может быть весьма разнообразным, в том числе при необходимости и внешне совпадающим с обязательной последовательностью традиционного комбинированного урока. Однако сходство это не более, чем внешнее. Взамен обычного опроса на комбинированном уроке, коэффициент полезного действия которого ничтожно мал (основная масса учащихся в это время — четверть или даже треть времени урока — не работает), на проблемном уроке целесообразно выполнять короткие индивидуальные письменные задания на применение ранее усвоенных знаний. Этой работой в подобном случае заняты все учащиеся на своих рабочих местах, а при необходимости преподаватель в то же время может провести устный опрос двух-трех учащихся по их заданиям. Таким образом, наряду с информацией о знаниях учащихся по материалу предыдущих уроков (причем информацией более полной — о каждом учащемся) осуществляется их подготовка к получению новых знаний. При необходимости письменные задания могут и отсутствовать, в этом случае актуализация прежних знаний обычно осуществляется в вопросно-ответной форме с привлечением наблюдений или описаний фактов и явлений.

Как прямое продолжение  и составную часть актуализации знаний можно рассматривать действия преподавателя, направленные на проблемное подведение к теме нового урока.

Если следующий этап традиционного урока — объяснение (обычно изложение) преподавателем нового материала, то в проблем-ном уроке его место занимает 
совместная деятельность обучающего и обучаемых по овладению новыми знаниями. Сюда относятся: создание проблемной ситуации и формулирование проблемы, 
а также процесс разрешения самой проблемы — выдвижение гипотез, поиски путей их проверки, собственно проверка гипотез, оценка полученных результатов. При 
этом конкретное содержание и степень самостоятельности действий учащихся определяются намеченным заранее преподавателем уровнем проблемного обучения.

  Поскольку овладение  новыми знаниями на проблемном уроке осуществляется в ходе продуктивной деятельности учащихся, во время которой происходит самостоятельное оперирование новыми знаниями в сочетании с ранее усвоенными, то, естественно, изолированный этап закрепления, характерный для традиционного комбинированного урока, в проблемном уроке отсутствует.

Особое место в структуре  проблемного урока занимает фиксирование и анализ типичных ошибок учащихся. Такая работа осуществляется преподавателем на всех этапах совместной с учащимися деятельности по овладению и оперированию новыми знаниями. С этой целью преподаватели, должны придерживаться следующих правил: заметить ошибки; довести их до осознания учащимися; постараться выяснить у них причину ошибочных действий; если это не удается, помочь учащимся в поисках истины; совместно с ними исправить ошибку, четко сформулировав правильный путь решения.

В заключение для более  наглядного сопоставления традиционного  комбинированного и проблемного  уроков приведем табл. 1.

 

 

 

Таблица 1

Традиционный комбинированный урок	Проблемный урок
Структура носит формальный характер	Структура определяется логикой познавательного процесса
Структура шаблонна, последовательность элементов постоянна.	Структура не шаблонна, может  варьироваться. Роль и место структурного элемента определяются сложностью учебной проблемы и логикой ее решения.
Цель урока – усвоение новых знаний и повторение пройденного. Урок может обеспечить усвоение знаний, но не гарантирует развитие мышления учащихся.	Цель урока – целесообразная самостоятельная деятельность всех учащихся по усвоению новых знаний и их применению, интеллектуальное развитие каждого учащегося. Урок обеспечивает не только усвоение системы знаний, но и овладение процессом «добывания» этого результата (усвоение способов деятельности по усвоению знаний).