Проблемное обучение на уроках биологии как основа процесса, развивающего потребность и умение учиться

Наверное, каждый преподаватель, приходя на занятия, хочет, чтобы его студенты стремились узнавать новое, хотели чему-то учиться, рассуждали и спорили, искали и доказывали, т. е. имели сформированные познавательные потребности. Почему-то большинство педагогов считает, что эти потребности должны образоваться в ходе обучения к определенному возрасту. Для этого студентам надо слушать внимательно на занятии, читать параграфы, отвечать на поставленные преподавателем вопросы, выполнять бесконечные упражнения и т. д. Вот и получается, что наше представление об успешном занятии и то, как мы урок организуем, совсем не совпадает. Мы ожидаем от студентов познавательного творчества, а обеспечиваем им только репродуктивную деятельность. Как аннулировать подобное противоречие?

Мне видится решение проблемы в использовании соответствующих технологий, методов обучения. И это не мое открытие, а доказанный научный факт. В частности на первых курсах на занятиях по дисциплинам естественнонаучного цикла потребность и умение учиться формируются при использовании технологии проблемного обучения.

Для организации образовательного процесса, развивающего потребность и умение учиться, важно первоначально определиться, что такое потребность учиться, а что значит умение учиться. Сформировать потребность учиться - значит обеспечить развитие у студента личностной ценности познавательной деятельности. Такому студенту интересен сам процесс учения, познания. Он хочет понять способы этой деятельности. И для него умение находить истину — пожалуй, самый значимый результат. Ведь полноценное познание возможно только при овладении личностью определенными действиями, навыками, что, собственно говоря, и означает умение учиться. К таким действиям, необходимым для осуществления познавательной деятельности, можно отнести специальные предметные действия, универсальные познавательные действия, универсальные коммуникативные действия. Естественно, что и определенный объем знаний является важной составляющей. Только знания эти должны быть иного качества.

Собственно ради достижения этих целей и применяется проблемное обучение.

Во-первых, чтобы обеспечить внутреннюю познавательную мотивацию при изучении определенной темы, формировании конкретного навыка.

Во-вторых, для создания условий, при которых студенты могут овладеть познавательными действиями.

В-третьих, применение технологии проблемного обучения на уроках биологии, как и на уроках по другим дисциплинам естественного цикла, позволяет так организовать освоение понятий, законов, студентами, что эти знания в дальнейшем становятся для них инструментом познания, а не набором сложных научных слов.

Выше обозначенные результаты процесса обучения вполне достижимы при реализации проблемного обучения. Но далеко не у каждого педагога это получается, и преподаватель отказывается от использования этой технологии, ссылаясь на неготовность студентов работать, таким образом, на недостаток учебного времени или неприменимость этой технологии для освоения определенных единиц знаний. И это могут быть вполне объективные причины.

Применение проблемного обучения действительно очень затратно по времени. Практически невозможно эффективно организовать процесс на занятии, если студент с необходимостью решения проблемного задания впервые сталкиваются, обучаясь в техникуме. К этому времени у них уже складываются устойчивые способы учебной деятельности репродуктивного характера и переходить на продуктивные способы работы им сложно, да и не очень-то хочется. И совершенно неоправданно использование проблемного обучения при освоении фактов, либо каких-то знаний описательного характера.

Эффективность использования технологии проблемного обучения определяется значительным объемом предварительной работы педагога. Надо понимать, что проблемное обучение применимо при освоении студентами единиц знания высокого уровня обобщенности. Либо это понятия, законы, теории, либо некоторые самые общие способы деятельности (что реже встречается на занятиях биологии). Поэтому первым шагом организации такой работы должно стать выделение тех понятий курса, качественное освоение которых является основой дальнейшего успешного обучения по данному предмету. Далее важно продумать последовательность освоения этих понятий так, чтобы они образовывали некоторую иерархию вложения от самого общего к частным. Например, в курсе “Человек” это могут быть понятия живого организма как саморегулирующейся системы, гомеостаза как постоянство показателей внутренней среды, саморегуляции как процесса автоматического поддержания этого постоянства и т. д.

Системность применения проблемного обучения совсем не означает, что его должно быть как можно больше. С одной стороны однообразие деятельности быстро надоест студентам, с другой — будет затрачено неоправданно много времени. Все зависит от наполненности курса общими понятиями, законами. Проблемных заданий может быть достаточно много в курсе “Живой организм”, “Общебиологические закономерности”, но они практически отсутствуют при рассмотрении систематики живых организмов.

Методы проблемного обучения надо использовать каждый раз, когда требуется освоение базовых знаний, понятий, законов, теорий, объясняющих широкий круг явлений и фактов в живой природе.

Скажем в теме “Введение в экологию” проблемные задания предъявляются для формулирования определений таких понятий как “биогеоценоз” “экологическая система”, “пищевая цепь”. В то время как определения более частных понятий (“пастбищная пищевая цепь”, “хищники”, “симбиоз” и др.) могут быть взяты уже из учебника.

Важный момент успешной организации проблемного обучения — это конструирование проблемных заданий, которые необходимы для выхода на проблемные вопросы. Часто преподавателя проблемным считают любой вопрос, вызывающий хоть какое-то затруднение у студента. И это — основная ошибка при использовании данной технологии. Такая подмена проблемного вопроса просто трудным приводит к выхолащиванию самой сути проблемного обучения и естественно к аннулированию всех возможных положительных результатов.

И конечно, очень важно, чтобы на таких занятиях была добрая положительная в плане эмоций атмосфера, атмосфера взаимного уважения, доверия. Положительная эмоциональная окрашенность таких занятий обеспечивается, во-первых, благодаря наличию внутренней мотивации учащихся (“мне интересно”, “я хочу разобраться”).

Во-вторых, принимается к обсуждению каждое мнение по рассматриваемому вопросу, в целом всеми соблюдаются нормы человеческого общения, ведения дискуссии.

В-третьих, успеха достигает практически каждый студент, в-четвертых, достижение этого успеха обеспечивается гибкостью методов проблемного обучения. Я в ходе занятия по необходимости в зависимости от состояния и возможностей студентов могу переходить на метод более низкого или высокого уровня проблемности, а соответственно и самостоятельности моих студентов.

Таким образом, соблюдение названных принципов организации проблемного обучения, позволяет достигать значительных образовательных результатов. И эти результаты будут выражаться не столько в объеме полученных знаний, сколько в приобретении студентами качеств, навыков, умений, способов мышления, познания, которые позволят им быть успешными как минимум в учебной деятельности.

Планируя проблемное занятие, педагог должен, выделять цель, ради достижения которой применяется данная технология. А затем проводить анализ результативности занятия для каждого студента с точки зрения выделенной цели. В соответствии с целями применения проблемного обучения можно выделить и типы проблемных уроков.

В курсе биологии наиболее часто встречаются уроки, на которых студенты осваивают научные понятия, законы, теории, как инструментарий для познания. А вместе с тем создаются условия овладения общеучебными навыками и способами мышления.

Вся технология проблемного обучения предполагает выполнение студентами (сначала в содружестве с преподавателем, а затем и самостоятельно) таких учебных действий как анализ собственного опыта и знаний, вычленение проблем, ориентация в структуре учебного задания, выделение вопроса, условий, известного и неизвестного, построение предположений о возможных причинах и последствиях, динамике явлений, выдвижение гипотез. Студенты открывают для себя новое знание и учатся использовать его для познания окружающего мира.

Следующий не менее важный этап — научить студентов использовать открытый закон для объяснения фактов окружающей действительности, т. е. как инструмент познания. Мы рассматриваем множество примеров. Учимся строить логически верные и завершенные ответы на основе рассматриваемого закона. В результате происходит как бы объединение того, что студенты наблюдают вокруг себя и научного знания. Формируется способность к теоретическому познанию мира.

Но не всегда можно найти ответ, анализируя имеющийся жизненный опыт и знания, строя логические рассуждения. Сегодня важнейшей способностью является умение использовать многочисленные источники информации. Поэтому важно формировать у студентов такие познавательные действия, как понимание и интерпретация текста, выделение, отбор в тексте необходимого материала, работа со справочными материалами.

К специальным предметным умениям, которые могут быть сформированы на уроках биологии, можно отнести и способность строить модели процессов, явлений, живых систем. Моделирование - это один из самых широко применяемых способов познания в естественных науках, а значит, он должен, осознано вводится педагогам в образовательный процесс.

Например, студенты, сталкиваются с необходимостью моделирования, работы с моделями процессов, при изучении законов наследования в теме “Основы генетики”. Законы наследования признаков — статистические, на их основе нельзя дать точного ответа, можно только определить вероятность того или иного результата. Как показывает мой опыт, студенты большим трудом понимают эту особенность. Поэтому в основе изучения данной темы должны быть некоторая общая модель, которая достаточно понятна студентам. А дальше процесс изучения материала строится вокруг этой модели, в ходе ее уточнения, развертывания. Такой базовой моделью становиться общая модель передачи наследственной информации при половом размножении, которая строится в ходе решения определенного проблемного задания. К этому моменту студенты уже хорошо усвоили значение процесса размножения (сохранение вида во времени в результате передачи наследственной информации от родителей потомкам), смоделировали процесс передачи наследственной информации при бесполом размножении, познакомились с процессом митоза, дали определение понятию “половое размножение”. А далее они сталкиваются с неприменимостью модели передачи наследственных признаков, которую рассмотрели в теме “Бесполое размножение”. Возникает проблемная ситуация и формулируется проблемный вопрос о необходимости поиска принципа передачи наследственной информации при половом размножении. Создается модель, на основе которой последовательно вводятся основные понятия генетики: диплоидные, гаплоидные клетки (организмы), гомологичные, негомологичные хромосомы, аллель и т. д. Далее рассматриваются законы Г. Менделя и др. Каждый раз мы обращаемся к этой модели как фундаменту, надстраивая новые этажи знаний, уточняя ее. И этот процесс оказывается настолько естественным для студентов, что мы уже прорешиваем до пяти-шести типов генетических задач. И эти задачи не вызывают особых затруднений у большинства студентов

Таким образом, студенты могут получить представление о значении моделирования в познании и опыт по работе с абстрактными научными моделями. А ведь это довольно значимый результат образования, обеспечивающий будущую успешность личности, т. к. многие профессии предполагают выполнение таких действий.

Конечно, в рамках одной статьи невозможно показать все возможности проблемного обучения или типы таких уроков, в ходе которых формируется умение учиться, которое выражается в приобретении студентами соответствующих способов деятельности, навыков, определенного опыта. Но важно отметить, что достижение этого результата образовательного процесса и становиться основой возникновения и закрепления в структуре личности потребности к учению, познанию. Как часто мы сталкиваемся с нежеланием студентов учиться. Мы можем ругать их за лень, безответственность и при этом не видим, что такое качество — это результат неуспешности студента на каком-то этапе его студенческой жизни или по какому-то конкретному предмету. И когда начинаешь искать причины, понимаешь, что проблема не в том, что он не хочет, а в том, что этот конкретный студент не знает, как надо учиться, не владеет теми или другими способами учебной деятельности. И его нежелание учиться становиться, по сути, защитной реакцией. Кому же хочется быть хуже других?

Я уже многократно на собственном опыте убедилась, что если уделять достаточное внимание формированию способов, навыков, учебных действий, но не на собственном примере, а через включение в определенную деятельность на основе внутренних мотивов, то рано или поздно большинство студентов входят во вкус такой работы. И это понятно, ведь они становятся успешными. При этом совсем не обязательно, что их интересы концентрируются на биологии. Возникшая потребность учиться, познавать мир при наличии адекватных умений позволяет им проявиться в других областях среднего профессионального образования.

В заключении хочется все же сказать, что один в поле — не воин. Когда единой системы организации образовательного процесса придерживаются хотя бы несколько педагогов, работающих на определенной группе, то вероятность достижения запланированного результата многократно увеличивается.

Список использованных источников

1. В.Оконь.Основы проблемного обучения. М., “Просвещение”, 2001 г.

2. М.И.Махмутов. Проблемное обучение. М.: Педагогика, 1995 г.

3. И.Г.Коноваленко. Создание проблемных ситуаций на уроках биологии. “Биология в школе”, 2005 г., №2.

4. Зверева Н.М. Практическая дидактика для учителя: Учебное пособие,- М.Педагогическое общество России, 2001. — 256 с.

5. Леонтьев А.А. Технология развивающего обучения: некоторые соображения // «Школа 2000..» Концепции, Программы, Технологии, Вып2 — М.,1998,

6. Лернер И.Я. Учить творчески, воспитывать личность // Биология в школе. 2004, № 4.

7. Матюшкин А.М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении.- М., 2008 г.

8. Махмутов М.М. Проблемное обучение. М.: Педагогика, 1975. 367с.

9. Мельникова Е.Л. Проблемный урок, или Как открывать знания с учениками: Пособие для учителя. — М., 2002 г.

,