Современное обучение в школе имеет своей целью не только научить чему-либо учеников, но и одновременно воспитывать в них положительные качества и развивать полезные способности. То есть, на уроках учитель должен не только учить школьному предмету, но также развивать в учащихся способность мыслить логически и творчески, анализировать возникающие проблемы и задачи, выдвигать гипотетические пути их решения и решать их, делать выводы по решению заданий и т.д. Соответственно, для обучения, воспитания и развития учащихся на уроках применяют множество различных подходов к обучению с характерными для них методами и инструментами. Одним из лучших подходов для развития мышления учащихся считается проблемный подход к обучению.
За историю было несколько попыток дать четкое определение понятию проблемного подхода к образованию, однако, проанализировав литературу, можно заметить, что однозначного определения проблемного обучения нет. Но, в любом случае, главным компонентом проблемного обучения является наличие некой проблемы – того, что неизвестно ученику, и что ему предстоит решить, тем самым развивая в себе способность мыслить, поскольку основной целью проблемного обучения является формирование и развитие мыслительных, творческих способностей учащихся на основе решения проблемных задач.
В целом можно сделать вывод, что проблемное обучение представляет собой такой вид обучения, при котором учителем моделируется и на уроке создается проблемная ситуация для учащегося, заключающаяся в форму проблемного вопроса, задания или задачи, для своего решения требующих от учащегося активизации логического и творческого мышления. Ученик при этом может искать решение (применяя за основу имеющие знания или подключая внешний поиск новых знаний) самостоятельно, либо совместно с учителем, используя его подсказки. Но чем самостоятельнее ученик придет к решению проблемной задачи, тем эффективней будет усвоение и запоминание новых знаний, и тем больший результат будет в развитии мышления.
При этом следует учитывать, что любая задача любой сложности может выступить одновременно проблемной (для человека, который не умеет ее решать) и непроблемной (для человека, который умеет ее решать): это зависит не от задачи, а от знаний и развитости самого человека (ученика), решающего эту задачу. В то же время, не следует забывать, что проблема для решения учащимся, кроме неизвестного, должна также содержать известные элементы. Задача-проблема должна соответствовать интеллектуальным возможностям учащегося, то есть должна основываться на тех знаниях и умениях, которыми владеет учащийся (известный элемент). Как элементарный пример: нет смысла требовать с маленького ребенка, не умеющего читать, объяснить написанное. То есть, задача должна содержать проблемность, неизвестность для учащегося, но решение этой проблемности должно быть достижимым с того уровня знаний, которыми владеет ученик.
Рассмотрим полезность решения проблемных заданий на примере задания выявить причины возникновения компьютеров (или операционных систем в том виде, в которых они есть сейчас, или причины потребности в той или иной компьютерной программе, способствующие её изобретению). Во-первых, оно заставляет проанализировать функции, выполняемые компьютером/операционной системой/программой с целью, чтобы понять, для чего это изобретение вообще человеку нужно. Во-вторых, заставляет вспомнить, что происходило в обществе на тот момент, и для чего это изобретение могло тогда понадобиться (а это даже частично является межпредметным заданием между информатикой и историей). В-третьих, способствует проведению анализа для установления связей между функциями, выполняемыми изобретением, и потребностями, на тот момент появившимися или существовавшими. То есть, простые и на первый взгляд обычные вопросы могут хорошо способствовать активизации мышления учащихся. Поэтому применение проблемного подхода к обучению очень эффективно и желательно.
На уроках проблемное обучение достигается постановкой проблемных вопросов и заданий, проблемным изложением знаний, поисковой беседой и прочее. Всё это может применяться на уроках разных учебных предметов, включая информатику. Проблемные ситуации и задания для разных дисциплин разные по содержанию, но могут иметь одну структуру и создаваться одними и теми же способами.
Академик-педагог М. И. Махмутов (1926-2008) в своем труде «Организация проблемного обучения в школе» предложил несколько основных способов создания проблемных ситуаций. Приведем сразу возможный пример применения каждого способа в организации урока по информатике:
1) Побуждение учащихся к теоретическому объяснению явлений, фактов, внешнего несоответствия между ними. Обычно это вызывается вопросом «Как вы думаете, почему / как / зачем / для чего…?», который задается учащимся перед объяснением определенного явления, факта и т.д. Например, перед изучением составляющих компьютера можно спросить у учащихся как (с помощью чего), по их мнению, осуществляется взаимодействие между компьютером и человеком-пользователем. Или поставить перед учащимися задание выявить причины возникновения компьютеров или операционных систем в том виде, в которых они есть сейчас. То есть, можно придумать множество примеров таких заданий.
2) Использование учебных и жизненных ситуаций, возникающих при выполнении учащимися практических и лабораторных заданий в школе, дома и т.д. Проблемные ситуации в этом случае возникают при попытке самостоятельно достигнуть поставленной перед ними практической цели. Также можно предложить учащимся вначале изучения какой-либо компьютерной программы самим попробовать разобраться в её интерфейсе, или дать задание узнать назначение конкретных кнопок-команд.
3) Постановка учебных проблемных заданий на объяснение явления или поиск путей его практического применения. Например, при изучении алгоритмов можно попросить учеников привести жизненные ситуации, по последовательности действий подходящих к тому или иному алгоритму, или наоборот – для ситуации выбрать алгоритм. Примером также может служить большинство исследовательских работ учащихся на уроках.
4) Выдвижение предположений (гипотез), формулировка выводов и их опытная проверка. Так, при изучении темы «Алгоритмы» учащимся можно предложить решить известную задачу о переправе через реку волка, козы и капусты (нельзя оставлять на одном берегу волка с козой, а козу с капустой), составив план-последовательность действий. Учащиеся выдвигают гипотезы последовательности переправы и проверяют успешность. Проблема не решается, пока учащиеся не осознают возможности перевозки предметов в разные направления. Также данное задание учит мыслить нестандартно.
5) Побуждение учащихся к сравнению, сопоставлению фактов, явлений, правил, действий, в результате которых возникает проблемная ситуация. Например, при изучении циклов с предусловием и постусловием, попросить учащихся привести ситуации, в которых можно применять оба цикла, а в каких можно применить только один из них. Или при изучении в программировании операции присваивания ученикам можно предложить после нескольких разных последовательных операций присваиваний (приравнивание одного оператора числу и затем разным арифметическим операциям для численного типа или последовательное приравнивание разным стокам и символам для строкового типа и т.д.) назвать конечный результат. C математической точки зрения равенства не всегда верны, и чтобы объяснить это противоречие учащимся еще раз приходится анализировать понятие «присваивание» и выявлять его отличие от понятия «равенство».
6) Организация межпредметных связей. Когда материал учебного предмета не обеспечивает создания проблемной ситуации (при отработке навыков, повторении пройденного и т.п.), следует использовать факты и данные других учебных предметов, имеющих связь с изучаемым материалом. Например, можно применить некоторые задачи из экономики для решения их с помощью табличного редактора (MSExcel или др.) при закреплении навыков работы в данной программе и т.п.
7) Варьирование задачи, переформулировка вопроса. Например, при изучении программирования сначала поставить задачу с одними данными и неизвестными, а после её решения учащимися – изменить условие, сделав ранее известное искомым и задав значения для ранее неизвестного; попросить ответить, что изменится, если для некоторого данного изменить значение (в столько-то раз или на столько-то) и т.п.
То есть, создание проблемных ситуаций основывается в большинстве случаев на противоречиях: между известным и неизвестным, между теорией и практикой, между усвоенными знаниями и применением их в новых практических условиях и т.д. Поэтому учителю важно выявить для учащихся возникающее противоречие и преподнести его в виде проблемы, которую ученикам необходимо объяснить, решить и т.д. При этом преподнесении для большего возникновения заинтересованности учащихся можно и следует применять эмоциональное воздействие, эффект неожиданности и парадоксальности, конкретизацию, опираться на актуальность и т.п.
Проблемное задание, подаваемое ученикам, может быть как решаемым, так и не решаемым вовсе (нерешаемость проблемы также привлекает внимание учеников). Можно предъявлять научный факт экспериментом, который ученикам предстоит провести и решить. В более простом виде — можно предложить выполнить некоторые действия, после чего объяснить результат (например, при изучении шифрования информации предложить обернуть полоску бумаги вокруг карандаша и записать некоторое слово, затем развернуть и посмотреть на получившийся шифр). Это развивает логическое и научное мышление учащихся, воспитывает в них уверенность в собственных силах и самостоятельность. В будущем ученик, привыкший решать проблемные задания и ситуации, не будет пасовать перед возникающими трудностями, а будет спокойно их преодолевать.
Еще одно из средств создания проблемной ситуации, подходящее и для информатики, и для любого другого предмета – изменение формулировки темы урока. Вместо обычного названия можно сформулировать тему проблемно, что уже привлекает внимание учащихся. Например, вместо темы «Понятие алгоритма» можно сформулировать «Алгоритм – это …», тему «Единицы измерения информации» можно преобразовать в «Как измерить количество информации?» и т.д. Такие преобразования небольшие, но уже вносят определенный эффект.
Также важно, чтобы вопросы, задаваемые учащимся в ходе урока, были сформулированы таким образом, чтобы ученик должен был подумать над ответом, а не просто пересказать абзац из учебника или конспекта. Большинство вопросов (в том числе из тех, которые приведены в учебниках) носят репродуктивный характер («Что такое...?», «Дайте определение...» и т.д.). Такие вопросы также нужны, но для того, чтобы развивать мыслительные способности и творческое видение в учениках, только их недостаточно. Кроме того, репродуктивные вопросы можно переделать в проблемные. Например, вместо «Что такое линейный/циклический алгоритм?» можно спросить «Является ли этот алгоритм линейным/циклическим?» или «Какой это алгоритм?.. Обоснуйте свое мнение.»; вместо «Назовите основные устройства компьютера» можно спросить «Клавиатура является основным устройством компьютера?» и т.п. Такие вопросы заставляют ученика подумать, проанализировать имеющиеся данные прежде чем отвечать, в них уже присутствует проблема.
В целом, можно придумать множество вопросов и заданий по информатике, которые будут проблемными. Кроме того, эти вопросы и задания можно предоставить ученикам в разном виде: устно и письменно, прямой постановкой задачи и контекстной, вытекающей из ситуации. К тому же, применять проблемные методы обучения можно на уроках в любых классах. Единственно при этом следует помнить, что задача становится проблемной, если она носит познавательный, а не тренировочный закрепляющий характер, и что проблемная задача для ученика незнающего, не является проблемной для того, кто её знает и умеет решать.
551
79 803 
