Начини за създаване на проблемни ситуации и за решаване на проблеми в процеса на обучението

   В процеса на обучението системното създаване на проблемни ситуации и решаване от учениците на проблеми е важно средство за развитието на познавателната им самостоятелност, на творческите им способности, за формиране на умения не само да овладяват нови знания от различни източници, а и да прилагат знанията в нестандартни условия. Като дидактическа категория учебният проблем е отражение на определено логико-психологическо противоречие в процеса на усвояването, което определя насоката на търсенето, стимулира интереса към изследването или обяснението на същността на неизвестното.

  М.И.Махмутов. Той ги разграничава по областта и мястото на тяхното възникване (предметни и междупредметни, урочни и извънурочни); по ролята им в процеса на обучението (основни и частни); по тяхната обществена и педагогическа значимост (учебно-теоретични, учебно-практически, обществено-практически и научни); по начина на организиране на процеса на решениетоэим (фронтални, групови и индивидуални). Наред с това авторът изгражда и психологическа класификация в зависимост от неизвестното и предизвикваното затруднение, в зависимост от начина на решението им, от характера на съдържанието между известното и неизвестното в проблема. Той отделя и т.нар. мними проблеми.
 Обобщена дидактическа класификация на учебните проблеми разработва

   В.А.Крутецки разграничава три равнища или степени на проблемното обучение в зависимост от това, как ученикът решава учебните проблеми:

1. ученикът самостоятелно решава проблем, посочен и формулиран от учителя;
2. ученикът самостоятелно формулира и решава проблем, посочен от учителя;
3. ученикът самостоятелно вижда, формулира и решава учебния проблем.

   Е.Г.Мингазов прибавя още едно равнище: 

      4.ученикът вижда и формулира проблема, но не го решава.

   Учителят може да използва научнообосновани дидактически и методически начини за създаване на проблемни ситуации в процеса на обучението, само когато добре познава закономерностите на тяхното възникване. В основата на проблемните ситуации стоят обективни дналектически противоречия. Едни проблемни ситуации обаче се пораждат от самата логика на учебния предмет или на учебния процес, поради което обикновено възникват непреднамерено, независимо от желанието и действията на учителя. Такива ситуации активизират мисловната дейност на учениците, но не могат да осигуряват необходимата целенасоченост и системност. Други проблемни ситуации се създават от учителя преднамерено и в съчетание с непреднамерено възникналите могат да служат като ефективно средство за непрекъснато стимулиране на интелектуалната активност на учениците.

   А.М.Матюшкин формулира шест правила за създаване на проблемни ситуации:

1. За създаване на проблемна ситуация пред ученика трябва да бъде поставена такава практическа или теоретическа задача, при изпълняването на която той трябва да открие предстоящите за усвояване нови знания или действия.

2. Предлаганата на ученика проблемна задача трябва да съответства на неговите интелектуални възможности.

3. Проблемната задача трябва да предшества предстоящия за усвояване учебен материал.

4. В качеството на проблемни задачи могат да се използват:

• учебни задачи
• въпроси
• практически задачи
• т.н. 

Обаче не трябва да се смесва проблемната задача с проблемната ситуация.

5. Една и съща проблемна ситуация може да бъде извикана чрез различни типове задачи.

6. Възникналата проблемна ситуация трябва да формулира учителят чрез посочване на ученика причините за неизпълнението на поставената практическа учебна задача или за невъзможността да се обяснят демонстрираните факти.

   Наред с това авторът обособява четири правила за управление на процеса на усвояването в условията на проблемната ситуация и пет правила, определящи последователността на проблемните ситуации. Той разграничава два основни типа проблемни ситуации, възникващи пред учениците като следствие на поставянето на проблем от учителя и определящи тяхната интелектуална дейност. Според него един и същ проблем може да бъде поставен и като теоретически, и като практически.

   Първият тип ситуация възниква във връзка с поставянето на теоретическия проблем, който се основава на някои известни на ученика общи положения. Проблемът е насочен към разкриване на онова общо положение, което обосновава придобитите от учениците действия, или на тези факти, които е необходимо да се обяснят за разбиране на новите факти или за обосноваване на новото действие.

   Вторият тип ситуация е свързан с поставянето на практически проблем, при който ученикът се сблъсква с определени интелектуални "препятствия", които трябва да преодолее за изпълнение на известно на него действие. Тук възниква необходимостта да се намери нов начин за действието, съответстващ на условията на дадената ситуация.

   М.И.Махмутов разграничава четири основни типа проблемни ситуации в зависимост от условията, при които възникват:

1. Проблемна ситуация, възникваща когато учениците не знаят начина за решаване на поставената задача, не могат да отговорят на проблемния въпрос, да обяснят новия факт, при което те осъзнават недостатъчността на усвоените знания за обясняване на новия факт.

2. Проблемна ситуация, възникваща при сблъскване на учениците с необходимостта да използват по-рано усвоените знания в нови практически условия. :

3. Проблемна ситуация, възникваща при наличие на противоречие между-теоретически възможния път за решаване на задачата и практическата неосъществимост на избрания начин.

4. Проблемна ситуация, възникваща когато има противоречие между практически постигнатия резултат при изпълнение на задачата и липсата у учениците на знания за неговото теоретическо обосноваване.

   Наред с това М.И.Махмутов сочи и по-важните начини за създаване на проблемни ситуации в процеса на обучението:

• подтикване на учениците към теоретично обяснение на явления и факти,на външното несъответствие между тях;
• използване на учебни и жизнени ситуации, възникващи при изпълнение от учениците на практически задачи, при което те се опитват самостоятелно да постигнат поставената цел;
• поставяне на учебни проблемни задачи за обясняване на явлението или за търсене на пътища за неговото практическо приложение;
• подтикване на учениците към анализ на фактите и явленията, когато се сблъскват с противоречията между житейските си представи и научните понятия за тези факти;
• изказване на предположения ( хипотези ), формулиране на изводи и тяхната опитна проверка;
• подтикване на учениците към сравняване, съпоставяне и противопоставяне на факти, явления, правила, действия в резултат на което възниква проблемна ситуация;
• подтикване на учениците към предварително обобщаване на нови факти;
• запознаване на учениците с факти, които на пръв поглед не могат да бъдат обяснени, довели в историята на науката до възникване на научни проблеми;
• организиране на междупредметни връзки;
• вариране на задачата, преформулировка на въпроса.

   Редица автори изтъкват, че най-съществената черта на проблемното обучение е създаването на проблемни ситуации.

   Началната стъпка за излизане от проблемната ситуация, за нейното "снемане" е свързана с анализирането е, с набелязването на начините за дейност, на стратегията за преодоляване на възникналите противоречия. По този начин се стига до изнамиране на самия проблем и неговата точна формулировка. Следващата фаза е съставянето на план за решаване на проблема. По-нататък се изказват предположения, обосновават се хипотези. След това следва една или друга дейност за доказване на предположенията и хипотезите. Накрая се извършва проверка на правилността на решението на проблема.

   Върху основата на принципа за пролемност М.И.Махмутов класифицира уроците на проблемни и непроблемни. Според него на проблемните уроци учителят преднамерено създава проблемни ситуации и организира изследователската дейност на учениците за самостоятелно поставяне и решаване на проблеми или сам поставя проблеми и ги решава, като показва на учениците как следва да се разсъждава и действа, за да се реши един или друг проблем. Структурата на този тип урок обикновено включва следните компоненти:

1. възникване на проблемната ситуация и поставяне на проблема;
2. изказване на предположения и обосноваване на хипотезата;
3. доказване на хипотезата;
4. проверяване на правилността на решението на проблема25.

   Някои автори обаче смятат, че не е целесъобразно да се обособява отделен тип проблемен урок, тъй като твърде често в рамките на един и същ урок могат да възникнат няколко проблемни ситуации или да се реализират различни равнища на проблемност. С основание се изтъква, че проблемността трябва да пронизва обучението като цяло, но нейните степени и проявления могат да бъдат най-разнообразни.

   И.Я..Лернер посочва, че "проблемното обучение не поглъща целия учебен процес, и, макар неговата същност да е въплътена преди всичко и главно в системното решаване на проблемни задачи - познавателни и практически - то не се свежда само към тази форма.

   Важна роля за стимулиране на самостоятелното мислене на учениците играе проблемното изложение на учебния материал от учителя или в учебника. Чрез него те не само придобиват едни или други знания, а и се запознават с пътищата за откриването им или със системата от доказателства за истинността им, което благоприятства за формиране у тях на готовност за творческа дейност. Това се постига най-често чрез системата от най-разнообразни въпроси, които се поставят, чрез анализиране на разглежданите предмети и явления от различни страни и аспекти, чрез създаване на проблемни, често пъти конфликтни ситуации,т.е. ситуации, които противоречат на наличните представи у учениците, без да се иска от тях сами да ги решават и пр. Чрез различни похвати се засилва интелектуалното напрежение у учениците, стимулира се критичното им мислене, събужда се у тях съмнение във верността на едни или други постановки, желание и стремеж да узнаят истината. При слушане на изложението от учителя или четене на съответния текст от учебника те проследяват логиката на поставянето на проблемите, на тяхното доказателство, т.е. запознават се с един или друг еталон на разсъждение, който впоследствие могат да използват за самостоятелно решаване на нови проблеми - сходни или съществено различаващи се от изучаваните. В редица случаи проблемното изложение стимулира учениците да прогнозират следващите етапи на разсъждение, на доказателство, на изследване. Разбира се, характерът на познавателната дейност на учениците при проблемното изложение на материала от учителя или в учебника и при самостоятелното решаване от тях на едни или други учебни проблеми е различен. В първия случай те обикновено се задоволяват със следенето на логиката на разсъжденията, докато във втория случай те сами планират, организират и осъществяват своята дейност.

Михаил Николаевич Скаткин 

 Както изтъква М.Н.Скаткин, предимствата на проблемното изложение на знанията в сравнение с обикновеното информативно-сьобщаващо са много по-големи. То прави истината по-лесна за доказване (вижда се от къде идва научната истина), а знанията - по-осъзнати, което улеснява превръщането им в убеждения. То учи учениците да мислят научно, дналектически. То в много по-голяма степен увлича учениците, повишава интереса им към учението, стимулира техните емоции и чувства, формира вътрешната им потребност от знания. Авторът привежда следния пример: При изучаване на въпроса за тегло на въздуха, ако се използва информативно-съобщаващото изложение, учителят трябва да се задоволи с две главни фрази: Въздухът, както и всички други тела в природата, има тегло. Един кубически метър въздух тежи 1 килограм и 293 г. При проблемното изложение още в началото учителят поставя проблема: всички твърди и течни тела имат тегло, ние го усещаме, а тежината на въздуха не усещаме. Може би въздухът няма тегло? Това противоречие събужда потребност да се реши възникналата познавателна задача. Но учениците нямат данни, за да решат задачата самостоятелно. Затова учителят първоначално разказва на учениците за опитите, с помощта на които учените са намерили теглото на въздуха. След това в училищни условия се имитира един от опитите за установяване на теглото на въздуха -използва се голяма колба, напълнена с въздух и запушена с тапа, която се премерва с помощта на везни, след което колбата се отпушва, нагрява се, за да излезе част от въздуха, отново се запушва и премерва. Учениците сами се убеждават, че колбата, от която е излязъл част от въздуха, е станала по-лека. Върху основа на това се прави извод, че въздухът има тегло.

   Формирането на познавателна самостоятелност у учениците е по-ефективно, когато овладяваните от тях знания, умения и навици се превръщат в средство, в инструмент за евристична, за творческа дейност. При усвояване на готови знания до такъв резултат или въобще не се стига, или се стига случайно, поради стихийното осъзнаване на едни или други проблеми в хода на изложението на готовата информация. Учителят може да обясни на ученика и да демонстрира пред него как се стига до една или друга хипотеза, какви са основните елементи на нейното доказателство, но за да може ученикът сам да осъществи този процес, той трябва да бъде поставен при определени условия, да му се предостави възможност самостоятелно да решава едни или други проблеми и задачи. За това най-много допринася ученето чрез откриване, което в процеса на обучението се реализира с помощта на частично-изследователския (евристичния) и изследователския метод.28 С помощта на частично-изследователския метод учителят учи учениците да извършват отделни етапи по пътя на решаването на проблема или задачата. Например ученикът възприема задачата, осмисля нейното условие, прави опит да реши отделни нейни части, осъществява самоконтрол по време на решението, мотивира своите действия. При изследователския метод той цялостно решава поставените пред него проблеми, като сам планира и организира своята дейност. Учениците системно се включват в процеса на търсене на решение на нови за тях проблеми, благодарение на което се научават самостоятелно да придобиват нови знания и да прилагат по-рано усвоените в нестандартни условия.

   Въпросът за сравнителната ефективност на проблемното изложение, на частично-изследователския и изследователския метод, както и за тяхното съчетание с обяснително-илюстративния и репродуктивния метод се решава в тясна връзка със съдържанието на обучението, с неговите цели и задачи, също и с равнището на подготовката на учениците. Някои иследвания показват, че учебно съдържание с описателен характер е по-добре да се изучава по репродуктивен път, а проблемното изложение да се използва за разкриване на причинно-следствени връзки и зависимости. Установява се, че при използване на частично-изследователския и изследователския метод се улеснява повече трансферът на знанията и уменията, а при приложение на обяснително-илюстративния и репродуктивния метод качеството на запомнянето е по-добро.

   Някои автори смятат, че частично-изследователският и изследователският метод могат с успех да се използват още в началните класове, а според други тези методи са по-подходящи за учениците от по-горните класове. С основание М.Н.Скаткин изтъква, че елементарни познавателни задачи могат да решават още учениците от първи клас. "На първокласниците - отбелязва той - могат да се дадат готови сведения за различни дървета и храсти (дървото има главно стъбло, от което излизат клонки, а храстът няма главно стъбло, направо от земята растат много клонки); децата изслушват това съобщение от учителя, запомнят думите му, а после ги възпроизвеждат. Тези знания обаче могат да се дадат и другояче, като на децата се постави познавателна задача: да сравнят дървото и храста, които растат до училището, или да ги изобразят на рисунка и да определят по какво дървото се отличава от храста; тази познавателна задача ще ги накара да търсят самостоятелно решение. Първото, което обикновено бие на очи, е големината на растението. "Дървото е голямо, казват те, а храстът - малък". Тогава учителят им показва малка брезичка и пита: "Значи брезата е храст?" В съзнанието на децата възниква противоречие: те от по-рано вече знаят, че брезата е дърво; изказването им, че дървото е голямо, а храстът - малък е влязло в противоречие с по-рано усвоените знания; осъзнаването на това противоречие ги стимулира да търсят правилен отговор. И те откриват съществения отличителен признак на дървото - че има главно стъбло, от което в страни излизат клонките. Децата са усвоили разликата между дърво и храст, но това знание не са получили наготово, а в резултат на самостоятелно наблюдение и мислене. Ако в първия слчай усвояването е изисквало главно работа на паметта, във втория случай е съдействало за развиване на наблюдателност и самостоятелно мислене... С една дума, в процеса на обучението още в началните класове трябва да се включват изследователски, познавателни и практически задачи и да се приучват децата самостоятелно да ги ршават. В следващите класове задачите постепенно трябва да се усложняват."

   Стимулирането на продуктивната, творческата дейност на ученицкм" изисква дидактически да се преработят и използват за учебни цели различни видове евристики - психоевристики, логоевристики и др. През последните години въпросите за евристичното програмиране на учебно-изследователската дейност на учащите се вече се разработват не само в теоретичен, а и в практически план.