CC BY
29ТЕХНОЛОГИЯ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ КАК СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ИНТЕРЕСА УЧАЩИХСЯ К БИОЛОГИИ
ИЗБАСАРОВА РИММА ШАЙМЕРДЕНОВНА
Кандидат педагогических наук, профессор КазНПУ им.Абая, Алматы, Казахстан
ИБДИМИН ЗЕЙНЕП ДИЛЬШАТЦЫЗЫ
Магистрант КазНПУ им.Абая, Алматы, Казахстан
Аннотация. В статье рассматривается применение проблемного обучения на уроках биологии. Проблемное обучение позволяет повысить интерес учащихся к предмету, развивать их логическое мышление, творческие способности и умение самостоятельно добывать знания. В статье также рассматриваются следующие этапы проблемного обучения: осознание общей проблемной ситуации, анализ проблемной ситуации, формулировку конкретной проблемы, решение проблемы, проверку правильности решения. проблемное обучение является эффективным методом обучения биологии. Оно позволяет повысить интерес учащихся к предмету, развивать их познавательные способности и формировать у них навыки самостоятельной работы. Проблемное обучение требует от учителя тщательной подготовки. Учитель должен заранее продумать проблемную ситуацию, которую он будет предлагать учащимся. Он также должен быть готов помочь учащимся в случае возникновения затруднений.
Ключевые слова: проблемное обучение, биология, интерес учащихся, познавательные способности, самостоятельная работа.
Биология - это наука о живой природе, которая изучает строение, функции, развитие и происхождение живых организмов. Она является одной из самых увлекательных и познавательных наук, но у некоторых учащихся интерес к ней может угасать. Это связано с тем, что биология часто воспринимается как абстрактная и скучная наука.
Одним из способов повышения интереса учащихся к биологии является использование технологии проблемного обучения. Многие ученые считают, что проблемное обучение позволяет раскрыть творческий потенциал ученика.
Как раз проблемное обучение и позволяет реализовать творческие способности при изучения предмета, самостоятельно найти ответ на поставленный вопрос. Особенно это важно при изучении биологии, где еще достаточно много белых пятен и нет единой точки зрения по многим вопросам [1].
Психологической основой концепции проблемного обучения является теория мышления как продуктивного процесса, выдвинутая С.Л. Рубинштейном. Ведь как было сказано ранее, именно мышление играет главную роль в проблемном обучении человека.
Проблемное обучение и ранее занимало умы таких ученых, как Н.А. Менчинская, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина, Т.В. Кудрявцев, Ю.К. Бабанский, И.Я. Леренер, М.И. Махмутов, А.М. Матюшкин, И.С. Якиманская и другие. Самые яркие представители педагогического общества прошлого века часто искали новые возможности превращения банальных уроков в интересный, не скучный процесс обучения. Ведь нестандартные подходы к изучению предмета развивают умственные способности и творческий потенциал учащихся и самого учителя.
М.И. Махмутов, педагог и теоретик, понимал проблемный метод обучения как «тип развивающего обучения, сочетающий систематическую самостоятельную поисковую деятельность учеников с усвоением ими готовых научных выводов, а система выстроенных методов учитывает принципы целеполагания и проблемности; процесс взаимодействия преподавателя и преподавательской деятельности ориентирован на формирование мировоззрения школьников, их познавательной самостоятельности, устойчивые мотивы
обучения и мыслительные (в том числе творческие) способности при усвоении ими научных концепций и методов деятельности , определяемых системой решения проблем» [2].
Такое обучение основано на получении учащимися новых знаний при решении теоретических и практических задач в создающихся для этого проблемных ситуациях. В каждой из них учащиеся вынуждены самостоятельно искать решение, а учитель лишь помогает ученику, разъясняет проблему, формулирует ее и решает. К таким проблемам можно, например, отнести самостоятельное выведение закона физики, правила правописания, математической формулы, способа доказательства геометрической теоремы и т.д.
Проблемное обучение включает такие этапы:
• Осознание общей проблемной ситуации. На этом этапе учащиеся сталкиваются с ситуацией, которая вызывает у них удивление, недоумение, непонимание;
• Ее анализ, формулировку конкретной проблемы. На этом этапе учащиеся анализируют проблемную ситуацию, выявляют в ней противоречия, которые и определяют конкретную проблему. Например, анализируя проблемную ситуацию с ложкой в стакане с водой, учащиеся могут выявить противоречие между тем, что ложка не тонет, и тем, что она состоит из металла, который тяжелее воды;
• Решение (выдвижение, обоснование гипотез, последовательную проверку их). На этом этапе учащиеся выдвигают гипотезы, то есть предположения о том, как можно решить проблему Для этого они используют свои знания и опыт, а также проводят исследования. После того, как гипотезы выдвинуты, необходимо их обосновать. Для этого учащиеся приводят доказательства, подтверждающие или опровергающие гипотезы. Если гипотезы не подтверждаются, учащиеся выдвигают новые гипотезы и проверяют их. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет найдено решение проблемы;
• Проверку правильности решения. На этом этапе учащиеся проверяют правильность найденного решения. Для этого они применяют его в новых ситуациях, а также сравнивают его с научными знаниями. Если решение оказывается правильным, учащиеся закрепляют его в памяти и применяют в дальнейшей учебной деятельности [3].
Таким образом, проблемное обучение представляет собой процесс, в ходе которого учащиеся самостоятельно решают проблемные задачи, используя свои знания и опыт. Это позволяет им развивать критическое мышление, творческие способности и умение самостоятельно добывать знания.
«Единицей» учебного процесса является проблема — скрытое или явное противоречие, присущее вещам, явлениям материального и идеального мира. Разумеется, не всякий вопрос, на который ученик не знает ответа, создает подлинную проблемную ситуацию. Вопросы типа: «Сколько зубов у человека?» или «Как называется область биологии, посвящённая изучению грибов? не считаются проблемами с психолого-дидактической точки зрения, так как ответ можно получить из справочника, энциклопедии без какого-либо мыслительного процесса [4].
Выделяют такие правила создания проблемных ситуаций.
1. Перед учащимися ставят практическое или теоретическое задание, выполнение которого потребует открытия знаний и овладения новыми умениями. Это правило является основополагающим для создания проблемных ситуаций. Проблемная ситуация возникает тогда, когда учащиеся сталкиваются с задачей, которую они не могут решить на основе имеющихся у них знаний и умений. Поэтому задание, которое ставится перед учащимися, должно быть таким, чтобы его выполнение потребовало открытия новых знаний или овладения новыми умениями.
2. Задание должно соответствовать интеллектуальным возможностям учащегося. Проблемная ситуация должна быть посильной для учащихся, но не слишком простой. Если задание будет слишком сложным, учащиеся не смогут его решить, и проблемная ситуация не возникнет. Если же задание будет слишком простым, учащиеся быстро его решат и не будут
испытывать трудностей. Для того чтобы определить, соответствует ли задание интеллектуальным возможностям учащихся, учитель может провести предварительный опрос, чтобы выяснить, какие знания и умения уже есть у учащихся.
3. Проблемное задание дается до объяснения нового материала. Если проблемное задание дается после объяснения нового материала, то учащиеся уже знают, как его решить, и проблемная ситуация не возникнет. Поэтому проблемное задание должно быть дано до объяснения нового материала, чтобы учащиеся столкнулись с ним впервые и были вынуждены самостоятельно искать решение [5].
Технология проблемного обучения имеет ряд преимуществ перед традиционными методами обучения. Она позволяет:
• Создать у учащихся ситуацию поиска и открытия, что способствует активизации их познавательной деятельности.
• Развивать у учащихся логическое мышление, умение анализировать и решать проблемы.
• Формировать у учащихся творческие способности, умение самостоятельно добывать знания.
Применение технологии проблемного обучения на уроках биологии можно осуществлять различными способами.
Так, на уроке по теме «Состав и функции крови» я применяю один из элементов проблемного обучения - проблемный вопрос.
В одной популярной книге по физиологии было образно сказано: «В каждую секунду в красном море миллионы кораблей терпят крушение и опускаются на дно. Но миллионы новых кораблей выходят из каменных гаваней вновь в плавание». Проблемные вопросы: О каком красном море идет речь? О каких кораблях идет речь? Из каких каменных гаваней выходят новые корабли?
Чтобы ответить на эти проблемные вопросы, ученик должен выполнить следующие действия:
1.Проанализировать контекст вопроса. В данном случае контекстом является тема урока "Состав и функции крови". Это означает, что ответ на вопросы должен быть связан с темой крови.
2.Использовать свои знания о крови. Ученик должен вспомнить, что кровь состоит из форменных элементов и плазмы. Форменные элементы - это эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Плазма - это жидкая часть крови, в которой растворены различные вещества.
3.Сделать логические выводы. Ученик должен сопоставить свои знания о крови с текстом вопроса, чтобы сделать логические выводы о том, о каком красном море, каких кораблях и каменных гаванях идет речь.
Следующий способ вызвать интерес у учеников к теме урока - это использование проблемных заданий. Так, например при изучении темы «Электрические процессы в живых организмах» я использовала задание «Лекция-парадокс». Суть этого метода заключается в том, что учитель сознательно допускает неточности в материале, но заранее предупреждает учащихся. Цель этого метода - повторить пройденный материал, закрепить его и развить внимание и критическое мышление учащихся, опираясь при этом на их знания и опыт.
Было поставлено ряд задач по развитию творческих и критических способностей учащихся:
- учащиеся должны интересоваться уроком биологии;
- формировать такие приемы, как анализ, синтез, индукция, дедукция и т. д.;
- развивать логическое мышление и воображение;
- учить основам самообразования.
Организация урока:
1.Учитель читает материал, в котором содержатся неверные сведения, двусмысленности, неверные утверждения и ошибки.
2.Ученики обсуждают лекцию, выполняют задания - составляют план и находят ответы на поставленные учителем вопросы.
3.Ученики фиксируют ошибки, допущенные учителем.
4. Ответы записываются в тетрадь.
5. После выполнения задания учитель проверяет записи.
б.Один из учеников говорит о совершенной ошибке, а учитель воспроизводит соответствующий отрывок лекции.
7.Обсуждение ошибки, а также выяснение, почему это утверждение неверно и т.д.
Данный урок не только активизирует внимание ученика, но и развивает аналитические способности и меняет ход обучения. Данный вид урока длится около 25-30 минут, а остальное время урока отведено на обсуждение ошибок и подведение итогов.
При изложении нового материала учитель сообщает лишь часть сведений, основную мысль формулирует не полностью, не приводит также никаких примеров и фактов, характеризующих отсутствующие элементы основной мысли материала. Завершают формулирование главной мысли учащиеся в ходе поиска ответа на проблемный вопрос. Так, при изучении условий существования экосистемы учитель, рассказывая о влиянии деятельности человека на природные сообщества, предлагает учащимся ответить на вопрос: Как может отразиться на обитателях пресноводного водоёма нерациональное применение азотных и фосфорных удобрений на сельскохозяйственных угодьях, расположенных поблизости от водоёма? Решая поставленную проблему, учащиеся высказывают предположение о возможности возникновения нарушений в природных сообществах в результате непродуманных действий человека, делают вывод о необходимости предвидеть конечные результаты этой деятельности и предотвращать нежелательные её последствия. В ходе поиска ответов на вопросы описанного варианта школьники учатся устанавливать причинно - следственные связи между отдельными фактами, явлениями, выдвигать предположения на основе неполных сведений, высказывать гипотезы.
В процессе преподавания биологии, я заметила, что у учеников вызывает азарт и большой интерес решать проблемные задачи по биологии. Здесь ученики используют все свои полученные знания, включают свою фантазию и развивают критическое мышление.
Примеры проблемных задач:
Задача 1. Почки выполняют огромную работу и снабжаются большим количеством питательных веществ и кислорода. В них обильно поступает кровь, примерно 1,2 л в мин. Подсчитайте, сколько литров крови проходит через почки за сутки в вашем организме. В чем заключается важнейшая работа почек?
Решая эту задачу, ученик развивает следующие навыки и умения:
• Математические навыки. Ученик должен уметь выполнять математические операции: умножение, деление, округление.
• Аналитические навыки. Ученик должен уметь анализировать информацию,выделять из нее ключевые данные.
• Критическое мышление. Ученик должен уметь оценивать информацию, выявлятьпротиворечия и принимать обоснованные решения.
• Самостоятельность. Ученик должен уметь самостоятельно выполнять задание,
используя свои знания и умения.
Задача 2. У человека обнаружены больные почки. А врач рекомендует ему лечить гнилые зубы и воспаление лимфатических узлов в глотке - ангину. Объясните, почему врач дает такую рекомендацию больному.
Решая эту задачу, ученик развивает следующие способности:
• Критическое мышление: ученик должен проанализировать информацию о заболевании почек, чтобы понять, почему врач рекомендует лечить гнилые зубы и ангину.
• Творческое мышление: ученик должен предложить свои гипотезы о том, как связаны эти заболевания.
• Умение самостоятельно добывать знания: ученик должен найти информацию о взаимосвязи между заболеваниями почек, гнилыми зубами и ангиной.
Проблемное обучение на уроках биологии демонстрирует большую эффективность, когда проблемы ориентированы на конкретного ученика и учтены его собственный жизненный опыт, такие как взаимоотношения в семье, личные интересы и подростковые проблемы. Опыт также указывает на то, что увлекательность и интерес к таким проблемам могут быть усилены не только приближением к реальным жизненным ситуациям, но и через представление новых и неожиданных аспектов информации.
Проблемное обучение активизирует познавательные процессы у учащихся, приучает к самостоятельной работе, самообразованию, самостоятельному поиску и добыванию знаний; способствует тому, что школьники учатся применять свои знания, поскольку каждая новая учебная проблема разрешается на основе ранее усвоенных знаний. Усвоенные "вчера" знания включаются "сегодня" в состав новых знаний, из цели превращаются в средство добывания новых знаний. Сочетая рациональное с эмоциональным, проблемное обучение способствует развитию интереса к учению, превращению любознательности в постоянно действующий мотив.
Несмотря на преимущества и большую роль проблемного обучения в повышении эффективности уроков и всего учебного процесса в современной школе, его нельзя признать универсальным и единственным способом активизации познавательной деятельности учащихся. Не на всех уроках биологии можно применять проблемное обучение, не во всех случаях оно оказывается наиболее рациональным и эффективным.
Ведь лишь часть знаний может быть усвоена проблемно. Приходится считаться с содержанием учебного материала, временем и другими факторами учебного процесса. Следовательно, проблемное обучение целесообразно применять по возможности, но в оптимальном соотношении с другими способами активизации познавательной деятельности.
1. Жарикова, Н. В. Методические приемы организации проблемной ситуации на уроках зоологии / Н. В. Жарикова, В. Н. Долгин // Вестник Томского государственного педагогического университета. Сер.: Естественные и точные науки. - Томск, 2016. - Вып. 6 (57). - С. 133-136. - Библиогр.: с. 136-141.
2. Махмутов, М. И. Проблемное обучение. Основные вопросы теории. Избранные труды: в 7 т. Т. 1. - М.: Магариф - Вакыт, Казань, 2016. - 423 с.
3. Брушлинский, А. В. Психология мышления и проблемное обучение. - М., 1983.
4. Селевко, Г. К. Проблемное обучение // Школьные технологии. - 2016. - № 2. - С. 61-65.
5. Лакоценина, Т. П., Алимова, Е. Е., Оганезовва, Л. М. Современный урок. Часть 4: Научно-практическое пособие для учителей, методистов, ИПК. - Ростов н/Д: Изд-во «Учитель»,
ЛИТЕРАТУРА
2007.
