Проблематизация учащихся как метод создания учебной ситуации на уроках химии и биологии

С 2012 года все школы перешли на ФГОС нового поколения, который предусматривает новый подход к результатам обучения. Одной из методических  основ для данного государственного стандарта служит система развивающегося обучения Д.Б. Эльконина, Д.В.Давыдова[1].

В данной системе важным становится не подача готовых знаний учащимся, а создание такой учебной ситуации, в которой учащиеся, выполняя определенные действия самостоятельно, приходят к определенным выводам. Соответственно, основной задачей учителя  становится  разработка таких уроков, на которых учащиеся сами могут прийти к знаниям, достигнуть своего образовательного успеха и соответственно получат моральное удовлетворение. Еще в ок.35-95году М.Ф. Квинтилиан сказал, что ребенок должен бороться за то, чтобы достичь успеха в учении, но следует делать так, чтобы он очень хотел его достичь[2]. 

На сегодняшний день самым  сложным для учителя становится создание таких ситуаций,  которые мотивировали бы учащихся к самостоятельному поиску знаний. В свободном доступе имеется большое количество  разработок ввода в урок. На наш взгляд, самым интересным является  способ создания учебной ситуации через проблематизацию урока.

Проблемный метод обучения в российской педагогике существует уже достаточно давно. К нему обращались такие авторы как: А.Г. Асмолов, Д.Лебедев, А. Дьюи, М.И Махмутов, А. Каменский, Ж.Ж. Руссо, И.Г. Песталоцции другие.

Рассмотрим понятие «проблематизация», которое является самым интересным у М.И. Махмутова и А. Г. Асмолова.

Проблематизация – это процесс организации учебных занятий, который предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению.

Проблематизация – это тип мыслительного процесса, организация которого ориентирована на постановку проблемы [3].

Согласно мнению М.И. Махмутова и А. Г. Асмолова, особенности этого метода основаны на:

• создании проблемных ситуаций;
•  активной познавательной деятельности учащихся, состоящей из поиска и решения сложных вопросов;
•   актуализации знаний, анализе;
•  умении видеть за отдельными фактами и явлениями их сущность, управляющие ими закономерности.

Цель проблемного обучения – усвоение знаний, получение результатов с помощью познавательной активности ученика и развитие его творческих способностей.

Необходимо выделить следующие этапы проблемного обучения при реализации его на уроках:

I этап – постановка  проблемной ситуации, направление учащихся на восприятие ее проявления, организация появления у ребенка вопроса

II этап – перевод педагогически организованной проблемной ситуации в психологическую.

III этап – поиск решения проблемы, выхода из тупика противоречия. Совместно с учителем или самостоятельно учащиеся выдвигают и проверяют различные гипотезы, привлекая дополнительную информацию. Учитель оказывает необходимую помощь (в зоне ближайшего развития).

IV этап – "Ага-реакция", появление идеи решения, переход к решению, разработка его, образование нового знания (ЗУН, СУД) в сознании учащихся [4].

V этап – реализация найденного решения в форме материального или духовного продукта.

VI этап – отслеживание (контроль) результатов обучения.

Задача учителя – грамотно ввести на определенном этапе урока метод проблемного обучения. На организационном этапе задачей учителя становится обеспечение учащегося заданием, которое учитывало бы его индивидуальные способности и доставило бы ему удовольствие в ходе выполнения  всего урока.  На данном этапе ситуацию успеха можно рассматривать как частный случай проблемного обучения.

Методами решения этих задач будут:

1)     Организационный контроль (начало работы, паузы, окончание работы);

2)      Содержательный контроль (консультации по содержанию);

3)      Интеллектуальное и эмоциональное стимулирование учащихся[4].

В 2017 году на базе Гимназии №5 для учащихся 8А класса, в рамках преподавания биологии и химии, был разработан ряд уроков, на которых учеников вводили в учебную ситуацию через проблематизацию.

В ходе эксперимента ставилась цель – рассмотреть изменение мотивации к обучению на уроках химии и биологии после  при использовании данного метода.

Ожидались следующие изменения у учащихся:

- повышение интереса  к теме урока;

- рост познавательной активности и самостоятельности на уроке и, соответственно, повышение усвоение материала.

Эксперимент проводился на уроках химии при изучении модуля «Соединение химических элементов».

Например, на уроке «Оксиды» перед учащимися ставился проблемный вопрос в виде игры «Две шкатулки». В первой шкатулке предположительно находилось вещество, которое «Древний философ Фалес из Милета еще в VI веке до нашей эры назвал первым началом и сущностью всего» Во второй шкатулке условно находилось вещество «газ, необходимый растениям для фотосинтеза и выделяемый человеком при выдохе. После выдачи ответов учащимися, на доске записываются формулы разгаданных веществ: H2O ,CO2. Исходя из написанных формул учащиеся должны были ответить на вопрос: Что же общего между веществами? Главной целью проблематизации было научить учащихся выделять признак классификации и на основе известного выводить неизвестное: название класса близких по строению веществ.

На уроке «Состав воздуха» перед учащимися зачитывается факт: в Италии существует получившая широкую известность пещера, которую назвали «Собачья пещера». В ней человек может находиться длительное время стоя, а забежавшая туда собака задыхается и гибнет. Исходя из полученной информации, учащиеся должны были выдвинуть гипотезы о причине гибели детей и животных в этой пещере. Через ответ на вопрос ставилась учебная задача урока: изучение состава воздуха и экологических проблем, связанных с загрязнения атмосферы.

На уроке «Кислоты» перед учащимся зачитываются два факта об озере Смерти находящимся в Сицилии и о защитном веществе муравьев. Далее ребятам предлагалось вспомнить вкус аскорбиновой кислоты, лимона и уксуса. Исходя из практических знаний, учащиеся должны были предложить название для неизвестного для них класса веществ, а по строению веществ этого класса, ответить на вопрос: что отвечает в строении за общие свойства кислот. В данном вводе смысл заключается в переводе бытовых знаний известным учащимся на неизвестную для них научную основу.

На уроке «Основания» перед учащимся демонстрировались карточки с химическими формулами веществ, принадлежащих к различным классам соединений. Их задача была назвать известные им формулы веществ. В данном вводе смысл заключается, в сравнении неизвестных веществ и ранее изученного. [5].

Так же эксперимент проводился на уроках биологии по  темам: «Кровь. Кровообращение. Дыхание».

Например, в теме урока «Группа крови и иммунитет» перед учащимися зачитывался факт о том, что давних времен люди пытались применять переливание крови с помощью неосознанных явлений. Они считали, что кровь входила в состав некоторых лечебных напитков. Считалось, что переливание крови отважных и добрых людей делает других храбрыми и великодушными. Папа Римский Иннокентий VIII, удрученный старостью, приказал влить себе кровь от троих юношей. Результат был печален. Умерли и юноши, и Папа. Французская королева Мария Медичи отважилась пить человеческую кровь от недомоганий и старости. В данном вводе перед учащимися стояла проблема, найти научное объяснение этих явлений, через знания полученные о составе крови.

В теме урока «Органы кровообращения» перед учащимися ставилась проблема в учебную ситуацию,  путем сравнения материала через ранее полученные знания в эволюции и развитии органов кровообращения. В конечном итоге ребята должны были сами прийти к выводу о том какие усложнения в системе кровообращения были у хордовых животных. Начиная от класса рыб до класса млекопитающих.

В теме урока «Органы дыхания» перед учащимся ставится проблемный вопрос. Для чего организму необходим кислород? Таким образом ребята должны использовать знания, полученные с других предметов и провести ряд сравнений о том какова же функция кислорода в системе дыхания.

В теме урока «Дыхательные движения и их регуляция» Перед всем классом ставятся следующие проблемно-эвристические вопросы:

А) Почему вентиляция лёгких возможна только при условии, когда полости, в которых находятся лёгкие, герметически замкнуты, в плевральной полости поддерживается давление ниже атмосферного?

Б) Почему при ранении, когда рана достигает плевральной полости, воздух со свистом врывается внутрь, лёгкое спадается и функционировать не может?

В) Почему неповреждённое лёгкое может работать несмотря на то, что второе лёгкое выведено из строя? Ответы обоснуйте. Метод проблематизации заключался на данном уроке следующим образом, что учащиеся отвечая на вопросы пришли к общему выводу, путем групповой работы.

Пример тема урока «Дыхание, его значение. Строение и функции органов дыхания» Перед учащимися ставятся проблемные задачи.

А) Без пищи и воды животное и человек могут жить несколько дней, а без воздуха никто не может жить дольше 10 минут. Объясните, почему без воздуха, без дыхания человек жить не может? В чём заключается функция органов дыхания? Согласны ли вы с названием системы? Может быть вы предложите другое?

Б) Представьте себе молекулу атмосферного кислорода, проникающую при вдохе в лёгкие. Проследите мысленно, какой путь пройдёт с воздухом эта молекула от ноздрей до лёгких. Из перечня органов тела человека (правая колонка) выберите все части воздухоносного пути. Проверьте свой ответ.

Дыхательная система: сердце, носовая полость, желудок, артерия, носоглотка, кровь, глотка, гортань, пищевод, трахея, бронхи, легкие.

– Составьте схему дыхательной системы в тетради. Работа ребят заключалась в том, что, отвечая на поставленные проблемные вопросы, учащиеся придут к общему выводу с помощью групповой работы.

В теме урока «Заболеваемость крови» учащимся задается проблемный вопрос на рассуждение о вредных привычках. Почему именно о вредных привычках пойдет речь на уроке, что этому свидетельствует. Таким образом ввод данного урока, заключается в том, что ребята путем рассуждения должны выйти на тему урока, исходя знанием о вреде плохих привычек и к чему это приводит.

По итогам апробации метода на уроках биологии и химии и наблюдения за включённостью учащихся в работу, можно сказать, что применения проблематизация учащихся как метод создания учебной ситуации на уроках химии и биологии, приводит к повышению эффективности как самого урока: насыщенности, плотности так и усвоения содержания урока учащимися. У учащихся был заметен рост интереса к материалу урока. Усвоение материала повысилось за счет познавательной активности и самостоятельности. По окончанию данных уроков было проведено ряд проверочных работ. И выявлено, что учащиеся в среднем справились более 60% процентов в усвоении материала.