3. Проблемне навчання на заняттях з Методики викладання математики в початковій школі

Одним із найперспективніших напрямів розвитку творчих здібностей особистості, необхідних сучасному фа­хівцю, є проблемне навчання.

Проблемне (грец. ргоЬІета — задача, утруднення) навчання — дидактична система, яка грунтується на закономірностях творчого засвоєння знань і способів діяльності, на прийомах і методах ви­кладання та учіння з елементами наукового пошуку.

Таке навчання передбачає проблемне викладання, тоб­то створення системи послідовних проблемних ситуацій і управління процесом їх вирішення, а також проблемне учіння — особливу форму творчої навчальної діяльності студентів щодо засвоєння знань і способів діяльності з на­явністю аналізу проблемних ситуацій, формулювання проблем і їх розв'язання шляхом висунення припущень, обґрунтування і доведення гіпотез.

Проблемне навчання з Методики викладання математики в початковій школі покликане формувати в студента такі професійні вміння:

• самостійно побачити і сформулювати проблему;

• висунути гіпотезу, знайти спосіб її перевірки, зібрати дані, проаналізувати їх, запропонувати методику їх оброблення;

• сформулювати висновки і побачити можливості практичного застосування отриманих результатів;

• бачити проблему загалом, аспекти та етапи її розв'язання самостійно або в колективній роботі.

Проблемне навчання змінює мотивацію пізнавальної діяльності: провідними стають мотиви пізнавально-спонукальні (інтелектуальні). Проблема викликає внутрішню зацікавленість студента, що стає чинником активізації навчального процесу та ефективності навчання. Пізна­вальна мотивація спонукає людину розвивати свої нахили

і здібності, зумовлює перебудову сприйняття, пам'яті, мислення, переорієнтацію інтересів тощо.

Як специфічна технологія навчального процесу проб­лемне навчання з Методики викладання математики в початковій школі передбачає наявність проблемного запитан­ня, проблемного завдання, проблеми, проблемної ситуації.

Істотною ознакою проблемного запитання є прихована суперечність, яка відкриває можливість отримати неоднотипні відповіді. У ньому немає готової схеми і передбача­ється самостійний аналіз суперечливої ситуації. Студенти мають володіти таким обсягом знань і вмінь, щоб самостій­но почати пошук результату.

Проблемне завдання містить всі ознаки проблемного запитання і принципово відрізняється від пізнавальних завдань, спрямованих на здобуття знань, яких бракує, а також тренувальних, які мають на меті закріплення знань і способів дій. Вони завжди нестандартні і передбачають засвоєння нових знань, умінь і навичок.

Проблема — це складне теоретичне і практичне завдан­ня, яке потребує розв'язання, проте ні конкретні способи його розв'язання, ні його кінцевий результат не відомі. Поштовхом до виникнення наукової проблеми є виявлен­ня невідомих раніше фактів, неспроможність пояснити їх у межах наявних у студентів знань. З погляду психології проблема означає наявність суперечливої ситуації, коли існує дві або кілька позицій (іноді протилежних) і необхід­но здобути нові знання для їх правильного пояснення.

Прихована в проблемі суперечність може бути подола­на лише тоді, коли студент володіє таким рівнем знань і та­кими способами діяльності, які є достатніми, щоб почати пошук невідомого йому результату або способу розв'язан­ня завдання. В іншому разі проблема для студента є лише непевним відчуттям пізнавальних труднощів, тобто проб­лемною ситуацією, сутність якої полягає в тому, що для її розв'язання студентам необхідно знайти і застосувати нові знання і способи дій.

За видом інформаційно-пізнавальної суперечності ви­окремлюють кілька типів проблемних ситуацій з Методики викладання математики в початковій школі.

1. Студенти не знають способу розв'язання поставленого завдання, не можуть відповісти на проблемне запитання, дати пояснення новому факту в навчальній або життєвій ситуації, тобто недостатньо їхніх попередніх знань для пояснення нового факту.

1. Зіткнення студентів з необхідністю використовувати раніше засвоєні знання в нових практичних умовах, що вик

ликає пізнавальний інтерес і стимулює пошук нових знань

3. Існування суперечності між теоретично можливим шляхом розв'язання завдання і практичною неспроможністю обраного способу.

4. Наявність суперечності між практично досягнутим результатом виконання навчального завдання і відсутністю знань для його теоретичного обґрунтування.

Існує кілька найпоширеніших способів створення проблемних ситуацій, які класифікують у такий спосіб (Г. Богомазов):

• ситуація несподіваності: створюється при ознайомленні слухачів з фактами або ідеями, що викликають подив, здаються парадоксальними;

• ситуація конфлікту: нові факти, висновки, досвід вступають у протиріччя з усталеними науковими теоріями, уявленнями;

• ситуація передбачення: характеризується суперечливістю фактів, здійсненням розумового пошуку;

• ситуація спростування: слухачам пропонується довести неспроможність певної ідеї, спростувати антинауковий підхід тощо;

• ситуація невідповідності: виникає, коли життєвий досвід, світогляд слухачів вступають у протиріччя з науковими даними;

• ситуація невизначеності: проблемне завдання містить недостатню кількість даних для своєчасного розв'язання; у такому разі її розв'язання залежить від кмітливості, мобільності студентів, які повинні самостійно здобути дані, яких не вистачає;

• ситуація вибору: студентам пропонується обрати правильну відповідь з кількох можливих і відомих їм та обґрунтувати свій вибір.

Проблемне навчання з Методики викладання математики в початковій школі пе­редбачає засвоєння студентами знань і способів дій проб­лемним шляхом у кілька етапів.

1. Створення проблемної ситуації. Викладач повідомляє готові висновки науки, не розкриваючи способів їх розв'язання. Це стимулює активність студентів, але вона не впливає на формування навичок подолання проблеми, оскільки не передбачає самостійної діяльності.

1. Аналіз і формування проблеми. Викладач дає студентам фактичний матеріал для аналізу, порівняння, зіставлення й розкриває логіку розв'язання проблеми в історії науки. Розповідаючи, як учені здобували нові знання, проникали в сутність явищ, робили висновки, сам формулює проблему, вказує напрям пошуку шляхів її розв'язання.

3. Висунення гіпотез. Викладач створює студентам умови для самостійного формулювання проблеми, пошуку шляхів її розв'язання через висунення гіпотез, знаходжен­ня варіантів доведення і перевірки їх правильності, розви­ває їх пізнавальну активність і самостійність.

Створення проблемних ситуацій можна простежити на прикладі практичного заняття, тема якого «Підшипники кочення» (П. Лузан). Йдеться про характеристики кулько­вого радіального однорядного та кулькового дворядного сферичного підшипників. Викладач ставить проблемне за­питання: які з двох типів підшипників (кулькові радіаль­ні однорядні — тип «О» або радіальні дворядні сферичні — тип «1») Ви встановили б на ведучий вал стрічкового транспортера і чому?

Щоб дати відповідь, студенту необхідно не лише згада­ти, а й порівняти характеристики підшипників, прив'яза­ти їх до реальних умов, спрогнозувати їх роботу тощо. Він має знати, що підшипники типу «О» задовільно працюють при перекосі кілець на кут не більше 15°, а тому розташо­вуються в одному корпусі (розточування гнізд з однієї установки), а підшипники типу «1», які допускають перекіс кілець до 3° та значні деформації валу, можуть розміщуватися в окремих корпусах. Порівнявши це з реальни­ми умовами, студент має обґрунтувати установку підшип­ників типу «1». Запитання цілком відповідає критеріям проблемності: воно орієнтує на розмірковування, аналіз, судження, формує інтелектуальні навички застосування знань на практиці. Викладачем у такий спосіб була створе­на проблемна ситуація вибору.

На лабораторному занятті розглядають тему регулю­вання молотильного барабана комбайна СК-5. Викладач створив таку проблемну ситуацію: «Під час роботи на комбайні Ви помічаєте, що в бункер почало надходити подрібнене зерно і невимолочене колосся. Як Ви усунете несправність?». Щоб упоратись із цим завданням, сту­дентам необхідно уявити весь технологічний процес об­молоту, логічно пов'язати надходження подрібненого зерна одночасно з невимолоченим колоссям. Створення такої ситуації зацікавлює слухачів суперечливістю фак­тів (якщо подрібнене зерно надходить у бункер — малий зазор між барабаном і підбарабанням, невимолочене ко­лосся — великий, а якщо і те, й інше?) змушує здійсню­вати розумовий пошук. Це ситуація передбачення.

Проблемний виклад навчального матеріалу з Методики викладання математики в початковій школі залежить від ступеня залучення студентів до пошуково-пізнавальної