В настоящее время приоритетным в развитии образования является признание ученика субъектом обучения. Целью образования становится сам ребенок, его личность. Этому способствуют личностно-ориентированный и системно-деятельностный подходы к обучению. Последний предполагает непосредственную вовлеченность учащихся в образовательный процесс, их активную самостоятельную деятельность. Активизация же самостоятельности учащихся при решении учебных задач невозможна без проблемного обучения. Оно подталкивает детей к самостоятельному поиску информации, активизирует мыслительные процессы. В результате они учатся не только находить затруднения, но и формулировать проблемные вопросы и находить способы их решения. Такие умения становятся особенно важными при изучении математики, так как здесь каждая новая тема вытекает из какой-либо проблемы, сложности.
Цель исследования – теоретическое обоснование проблемного обучения на уроках математики в начальных классах, описание методов и приемов, которые можно при этом использовать.
В основе проблемного обучения лежит создание проблемной ситуации. Весь процесс проблемного обучения строится на развитии проблемной ситуации. Проблемная ситуация – это объективное противоречие, затруднение для учащихся, в результате преодоления которого происходит решение определенных образовательных задач. Чтобы справиться с такой трудностью, учащемуся необходимо вспомнить ранее изученное, уже известное знание, а также определить какой именно информации не хватает для решения задачи, что требует активной мыслительной деятельности.
Однако не любое затруднение можно использовать в качестве проблемной ситуации. Для этого она должна соответствовать определенным условиям. Во-первых, проблемная ситуация должна быть именно проблемной, то есть содержать такое задание, с которым учащиеся не могут справиться на текущем уровне. В противном случае задача будет иметь лишь репродуктивный характер и воспроизводить уже имеющиеся знания. Вместе с тем не стоит давать задачи повышенной сложности, так как это может оттолкнуть ребенка, снизить его мотивацию.
Во-вторых, проблемная ситуация должна заинтересовать учащихся, быть для них неожиданной и желанной. Появившиеся эмоции будут являться стимулом к обучению и способствовать усилению мотивации.
В-третьих, учителю необходимо учитывать возрастные особенности учеников, их индивидуальные характеристики, использовать разнообразные подходы и методы к разным детям и учебным предметам. Так, например, для проблемного обучения в первом и втором классах учащимся нужно научиться отвечать на проблемные вопросы, поставленные учителем, и пытаться формулировать собственные. А в третьем и четвертом классах деятельность учащихся становится более самостоятельной, они способны сами определять необходимые средства для решения конкретных учебных задач.
Как организовать включение проблемной ситуации на уроке? Для этого следует придерживаться определенной технологии, состоящей из нескольких этапов:
1) Создание проблемной ситуации. На этом этапе учащиеся испытывают некоторое затруднение, вследствие чего у них возникает проблемный вопрос.
2) Поиск решения проблемного вопроса. Этот этап может проходить в двух формах: через диалог и через выдвижение гипотез. Диалог больше подходит для младших классов, так как здесь в беседе с учителем дети приходят к каким-то идеям. При выдвижении гипотез учащиеся самостоятельно предлагают возможные пути решения задачи, уже без наводящих слов учителя.
3) Проверка гипотез. Выдвинутые учащимися предположения проверяются на практике, причем сначала нужно проверить неверные.
4) Формулирование правила, сопоставление его с предложенным образцом в учебнике. Здесь из проверенной на прошлом этапе гипотезы учащиеся составляют определенное правило, которое затем сравнивают с правилом в учебнике.
5) Воспроизведение нового материала. Знание, полученное на предыдущем этапе, закрепляется с помощью заданий на его применение.
На уроках математики проблемные ситуации всегда смотрятся органично и естественно, при этом учителю даже не нужно подбирать специальные задачи и упражнения. Любое задание, встречающееся в учебниках или дидактических материалах, уже является проблемным вопросом. Ведь ученик испытывает затруднение и ему нужно подумать, найти правильный способ решения. Однако это работает лишь в том случае, когда учитель не дает множество однотипных заданий, решающихся по определенному шаблону, а предлагает разнообразные задачи, способствующие развитию мышления.
Проблемные ситуации можно вводить уже на этапе формирования понятий. Например, при изучении скобок как средства обозначения порядка действий. Здесь учитель даёт ребенку два задания:
1) К 5 прибавить 4 и умножить на 2;
2) К 5 прибавить 4, умноженное на 2.
Ученик записывает оба задания на доске в виде «5+4*2» и вычисляет. Однако в первом случае у него получается ответ «18», а во втором «13». Дети удивляются: запись одинаковая, а ответы разные, причем непонятно, какой из них верный. Проанализировав действия ученика, они понимают, что каждый из ответов может быть правильным, и всё зависит от того, в какой последовательности выполнять вычисления. Здесь появляется проблемная ситуация: «Как правильно записать этот пример для получения верного ответа?» Это затруднение побуждает учащихся к поискам и обсуждениям, которые в итоге приводят к понятию скобок.
Также проблемную ситуацию можно использовать и при изучении геометрии. Например, при изучении понятия «многоугольники». Учитель может показать детям плакат, где представлены четырехугольники и пятиугольники. Они изображены вперемешку, но при этом все четырехугольники синие, а пятиугольники – красные. Учитель рассказывает детям, что все синие фигуры можно назвать четырехугольниками, а все красные – пятиугольниками. Здесь же создается проблемный вопрос: «Почему синие фигуры называются четырехугольниками, а красные – пятиугольниками?». Для выхода из затруднений детям предстоит проанализировать и сравнить не только сами изображения фигур, но и мысленно разобрать слова «четырехугольник» и «пятиугольник» по частям, вычленить среди них части «четыре», «пять» и «угол», а затем сопоставить с изображениями фигур. В итоге, сосчитав все углы у каждой фигуры и проверив их со своим предположением, дети придут к решению проблемного вопроса.
Безусловно, без проблемных ситуаций не обойтись при решении текстовых задач. При решении одной только составной задачи нового вида ученик выполняют целый набор действий, свойственных проблемному обучению. Составная задача состоит из элементов уже знакомых учащемуся простых задач, поэтому для начала ему нужно проанализировать все условия задачи, выделить числовые данные, осознать, что требуется найти. После этого он определяет промежуточные неизвестные, с учетом которых составляет план решения задачи. При этом может быть найдено сразу несколько способов решения. А в конце после всех произведенных вычислений ему необходимо провести проверку полученного результата.
Существует определенная типология задач для создания проблемных ситуаций на уроках математики. Эти задачи можно использовать как при изучении нового материала, так и при повторении уже изученного или формирования конкретных умений и навыков. Рассмотрим эти типы задач с примерами:
1) Задачи с излишними данными. Например: «На полке стояло 9 книг. Ваня взял 2 книги, а Маша взяла 4 книги. Сколько книг они взяли вместе?» Учащиеся должны догадаться, какое число лишнее и не требуется для решения и почему. Также можно предложить им переделать задачу так, чтобы это число понадобилось.
2) Задачи с недостающими данными. Например: «Велосипедист проехал 15 км. Сколько часов он ехал?» Дети должны догадаться, что для решения этой задачи не хватает информации о скорости велосипедиста.
3) Задачи с несформулированным вопросом. Например: «Мама купила 8 яблок. Паша съел 3 яблока». Дети замечают, что нет вопроса, на который нужно ответить, а значит, им нечего решать. Тогда учитель предлагает им составить вопрос самостоятельно. В задачах с более сложными условиями могут быть предложены разные варианты вопросов, тогда из одного условия получатся несколько задач.
4) Задачи с противоречивыми данными. Например: «У Тани было 6 ручек и 2 ластика. Сколько карандашей было у Тани?» После выявления противоречия можно также предложить детям изменить задачу и решить её.
Таким образом, мы рассмотрели возможные способы применения элементов проблемного обучения на уроках математики в начальной школе. Однако не любой материал может быть использован для создания проблемной ситуации. С помощью такого подхода не получится изучить конкретную и фактическую информацию, научиться решать задачи по образцу и уже известному алгоритму. Кроме этого, не стоит забывать, что существуют разные типы заданий, в том числе тренировочные, задания, на воспроизведение знаний. Поэтому лучше применять способ самостоятельных открытий знаний учащимися через проблемные ситуации не на каждом уроке. Также стоит отметить, что проблемные ситуации отнимают больше времени на уроке, они малоэффективны при изучении сложных тем или при усвоении совершенно новых разделов. Они не способствуют формированию практических умений и навыков, для усвоения которых требуется показ.
Вместе тем проблемное обучение имеет ряд достоинств. Данная технология развивает умственные способности учащихся, ведь им приходится искать выход из сложившихся ситуаций затруднения. Самостоятельный поиск и формулирование проблемного вопроса способствует развитию самостоятельности и творческого мышления. Знания, полученные при помощи проблемного обучения, усваиваются более прочно, а учебная деятельность становится для детей более интересной и привлекательной.
Как мы видим, проблемное обучение имеет как положительные, так и отрицательные стороны, а значит, мы не можем его полностью внедрить в образовательный процесс, но и игнорировать его не стоит. В начальном курсе математики уже заложены основы проблемного обучения, поэтому учителю нужно лишь научиться грамотно его использовать, применяя соответствующие методы и приемы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Истомина Н. Б. Методика обучения математике в начальных классах / Н. Б. Истомина. – Москва : Академия, 2001. – 298 с.
2. Ковалева Г. Я. Использование технологии проблемного обучения на уроках в начальных классах / Ковалева Г. Я. // Учительский журнал. – 2009. – №4. – С. 32–37.
3. Крутецкий В. А. Психология математических способностей школьников / В. А. Крутецкий. – Москва : Просвещение, 1968. – 432 с.
4. Матюшкин А. М. Проблемная ситуация в мышлении и обучении / А. М. Матюшкин. – Москва : Педагогика, 1972. – 168 с
5. Махмутов М. И. Проблемное обучение: Основные вопросы теории / М. И. Махмутов. – Москва : Педагогика, 1975. – 368 с.