Стаття «Застосування проблемного навчання на уроках біології»
Категорія: Методика та технологія

Становлення нової системи біологічної освіти в Україні зумовило істотну зміну ролі вчителя. Якщо зовсім недавно вчитель не замислювався над плануванням навчального процесу за будь-якими моделями, над вибором варіанту програми і таке інше, то сьогодні саме вчитель вибирає                 інноваційні проекти, ідеї, напрямки роботи. Тому майстерність нового вчителя залежить від його уміння об’єднати окремі методи і форми навчання в цілісні педагогічні системи і освітні технології.
Особливістю нашого часу є те, що вперше суспільство зіткнулося з ситуацією, коли освіта мусить підготувати нове покоління людей до життя в умовах, які, можливо, ще відсутні, а також до рішення завдань, які сьогодні, можливо, ще не сформульовані.
Саме цим зумовлені основні вимоги до системи освіти: підготувати активних людей, які уміють приймати рішення та відповідальних за ці рішення, людей, які усвідомлюють реалії, що оточують їх, і шукають шляхи розв’язання проблем, а також, які зможуть стати проповідниками гуманістичних ідей та екологічного способу мислення.
Модернізація сучасної освіти передбачає модернізацію змісту шкільної біологічної освіти, переорієнтацію цілей навчання, перебудову її структури, впровадження нових технологій вивчення предмета, інтеграцію та диференціацію знань, формування цілісних уявлень про природу.
Сьогодні в багатьох школах ще домінує традиційне навчання, яке тісно пов’язане з класно-урочною системою організації навчально-виховного процесу, пояснювально-інструктивним типом навчання з переважно репродуктивною діяльністю учнів та скоріше за все авторитарним стилем керівництва нею. Традиційна система навчання переважає в багатьох країнах світу, оскільки є нескладною в організаційному плані, порівняно проста в управлінні. Але ж традиційне навчання орієнтоване в основному на засвоєння знань, умінь та навичок, а не на розвиток особистості, а знання спрямовані в основному на раціональну сферу, а не на духовну.
Аналізуючи сукупність методів і засобів для реалізації змісту навчання біології, я дійшла висновку, що перевагу треба віддати проблемному навчанню. І мій багаторічний досвід підтверджує необхідність проблематизації навчального матеріалу, як основу активізації пізнавальної діяльності учнів на уроках біології. Бо саме проблемне навчання сприяє розвитку мислення та пізнавальної діяльності учнів, підвищує якість знань, умінь та навичок. Суть проблемного навчання треба розуміти як організацію навчального процесу, коли під керівництвом учителя створюється проблемна ситуація, а самостійна діяльність учнів спрямована на усвідомлення, сприйняття та її вирішення, у результаті чого набуваються нові знання та вміння.
Найбільш високий навчально-виховний ефект дає використання проблемного навчання при вивченні нового матеріалу: при цьому основний навчальний матеріал, як правило, засвоюється учнями на уроці.
В методичній літературі (Махмутов М. «Організація проблемного навчання у школі»М., 1977) в якості основних форм проблемного навчання при вивченні нового матеріалу рекомендується проблемне викладання та евристична бесіда.
Проблемне викладання нового матеріалу здійснюється вчителем. Застосовується така форма проблемного навчання, як правило, в тих випадках, коли учні не мають достатнього запасу знань, щоб активно приймати участь у рішенні проблеми. Наприклад, перед вивченням теми «Вищі спорові рослини» (6 клас), учням ставиться питання: «Які особливості будови та розмноження спорових рослин дозволили вийти їм на суходіл?», або у темі «Запліднення у квіткових рослин»: «Чому запліднення у квіткових рослин має назву “ подвійного запліднення?».
Розділ «Біологія людини» (9 клас), тема: «Значення опорно-рухової системи. Будова та ріст кісток»: «Які особливості будови та хімічного складу кісток роблять їх твердими, міцними та пружними?», або тема: «Кровообіг. Серце, його будова»: « Які особливості будови серця забезпечують рух крові через серце в одному напрямку? », або тема: «Серцевий цикл. Робота серця»: «Завдяки чому серце працює протягом життя людини без помітного стомлення?». В розділі «Загальна біологія» (10 клас), тема: «Віруси - неклітинна форма життя»: «Які особливості вірусів дозволяють віднести їх до неклітинних форм життя, що займають проміжне положення між живою та неживою природою?».
При проблемному викладанні матеріалу учні вчаться логіці наукового пізнання. Перед ними, якби постає процес пізнання в мініатюрі, його логічна структура: постановка проблеми, формулювання гіпотези, її експериментальна перевірка,  висновок (або нова проблема).
Якщо ж учні володіють мінімумом знань, необхідних для активної участі в рішенні навчальної проблеми, застосовується евристична бесіда.
Евристична бесіда зазвичай проводиться на основі створювання вчителем тієї чи іншої проблемної ситуації. Саме проблемна ситуація є початковим моментом мислення учня. Саме вона дає необхідну спрямованість думки і тим самим створює внутрішні мотиви для засвоєння нового матеріалу. У процесі розв’язання проблемної ситуації розумова діяльність набуває активного, ціленаправленого характеру, мотиви учня співпадають з метою вирішення проблеми, запам’ятовування є ефективним. Тому проблемна ситуація і є ядром проблемного навчання. Протягом уроку таких ситуацій може бути декілька.
В своїй роботі я застосовую різноманітні проблемні ситуації.
Ситуація невідповідності.
Наприклад, при вивченні теми «Рух крові по судинах» спочатку дається поняття «тиск крові» і з’ясовується, що кров рухається завдяки різниці тисків (згідно законам фізики) від ділянки з вищим тиском до ділянок з нижчим тиском. Проте далі вивчається поняття «швидкість руху крові», де учні пізнають, що найбільша швидкість в аорті, найменша - в капілярах, а в венах вона зростає. Виникає питання: «За рахунок чого ж зростає швидкість в венах?». Або, під час проведення лабораторної роботи «Мікроскопічна будова крові» учням пропонується дати відповідь на питання «Чия кров: людини чи жаби, переносить кисню більше?». Діти зразу ж відповідають, що жаби, бо еритроцити крові жаби більші за розмірами. Але це не так. Разом починаємо шукати відповідь на питання.
Ситуація несподіванки.
Створюється при ознайомленні учнів з фактами та явищами, які викликають здивування, вражають своєю незвичністю.
Наприклад, тема: «Серце, його будова»; перед вивченням питання про властивості серцевого м’язу, розповідаю про лікаря, засновника наукової анатомії Везалія: «Одного року Везалій в присутності глядачів зробив розтин трупа людини, щоб з’ясувати причину смерті. Який же був жах всіх присутніх і самого Везалія, коли всі побачили слабко працююче серце! За це лікарю був винесений вирок до страти». Як же пояснити цей факт? Невже Везалій не зміг відрізнити: жива чи мертва людина? Далі дається поняття про автоматію серця.
Ситуація, яка спонукає учнів до порівняння та зіставлення явищ та факторів.
Невміння порівнювати, аналізувати - це також недолік сучасної школи.
Наприклад, при вивченні теми «Плазуни» (8 клас), вчитель повідомляє, що ці тварини зуміли повністю опонувати суходолом. Пропонує питання: «Давайте спробуємо разом з’ясувати, які зміни в будові цих тварин допомогли їм, на відміну від амфібій, повністю освоїти суходіл?». І далі, використовуючи набуті знання, малюнки, натуральні об’єкти, підручник в ході бесіди з’ясовуємо ці зміни.
Або, тема: «Запилення квіткової рослини» ( 6 клас): «Давайте з’ясуємо, чи будуть між собою відрізнятися рослини, які запилюються вітром від рослин, які запилюються комахами?». Під умілим керівництвом учителя та завдяки знанням учнів про будову різноманітних квіток, суцвіть, термін розпускання квіток і таке інше, формулюються відповідні висновки.
Ситуація, яка спонукає до узагальнення фактів.
Наприклад, після вивчення теми «Травлення в шлунку» та « Травлення в кишечнику» («Біологія людини» 9 клас): «Знаючи будову та функції шлунку та кишечнику, зробіть висновок: чому шлунок короткий та об’ємистий, а кишечник довгий та тонкий?».
Або, після вивчення розмноження плазунів (8 клас): «Чому в життєвому циклі плазунів відсутня личинкова стадія розвитку, а в земноводних та риб стадія личинки є?». Або, тема: «Розмноження та розвиток птахів»: «Чому в кладці виводкових птахів яєць більше, чим в кладці птахів гніздового типу?».
Ситуація, яка спонукає учнів до аналізу фактів та явищ дійсності, що породжують протиріччя.
Наприклад, тема «Дихальні рухи» («Біологія людини» 9 клас). Урок починаю з запитання: «Як ви вважаєте, повітря потрапляє в легені тому, що об’єм легень збільшується, чи об’єм легень збільшується бо туди заходить повітря?». Діти активно працюють над цим питанням і так вчитель переходить до викладу матеріалу про дихальні рухи - вдих та видих та їх регуляцію.
Це деякі приклади з мого досвіду.
У Матюшкіна А.М (Матюшкін А.М. Проблемні ситуації в мисленні та навчанні, М, 1972, с. 181-186) сформульовано шість правил створення проблемних ситуацій, п’ять правил, які визначають послідовність проблемних ситуацій.
У Махмутова М.І. (Організація проблемного навчання в школі. М, 1977, с. 94-101) виділено 4 типи проблемних ситуацій, 10 способів створення проблемних ситуацій, основні методи проблемного викладання учителя (с. 134-164). Саме цими рекомендаціями я керуюсь в своїй роботі.
Звичайно, не на всіх уроках є можливість створювати проблемні ситуації та використовувати проблемно-пошукові методи - це не завжди дозволяє учбовий матеріал, дефіцит часу та і не всі учні можуть працювати у режимі проблемного навчання. До того ж, готуватися до таких уроків довше та й проводити такий урок важче.
Але ж проблемне навчання є однією з найважливіших умов, яке забезпечує виникнення та закріплення пізнавального інтересу учнів, розвиває в учнів інтерес до пізнання світу, спонукає до дослідницької роботи. Дослідницький метод - це один із варіантів проблемного навчання.
В школі працює науково-дослідницька група «Дослідник», яка досліджує та вивчає рослинний світ Кремінщини. Природа Кремінщини - це цілі природні скарби. На території Кремінського району можна зустріти різноманітні природні біогеоценози, де ростуть рідкісні, реліктові, червонокнижні рослини.
«Дослідник» працює в рамках акції «Флора України: компас у зеленому світі», по програмі «Дослідження рідкісних видів рослин в Україні» та по програмі «Дослідження корисних видів дикої флори, які слід ввести в культуру».
На етапі «Зелені перлини» нами досліджені червонокнижні рослини та написана робота « Червона Книга Кремінщини», за роботу над якою одна з учениць групи «Дослідник» була запрошена Національним еколого-натуралістичним центром учнівської молоді Міністерства освіти і науки України до екологічного табору для роботи та відпочинку.
Нами створена «Зелена книга Кремінщини», написана робота по дикорослим корисним рослинам-переселенцям (Куманіканевська).
Останні два роки група «Дослідник» працює над вивченням фітонцидних властивостей кімнатних рослин.
То в завершення хочеться відзначити, що проблемне навчання, пошукова діяльність учнів саме і сприяє розвитку критичного мислення та пізнавальних інтересів учнів. Діти на таких уроках почувають себе впевнено, вільно висловлюють свої думки і спокійно сприймають зауваження. В атмосфері довіри та взаємодопомоги роблять відкриття, усвідомлюють важливість здобутих знань.
А саме за цих умов можливе виховання особистості, підготовленої до майбутнього, у якому необхідно розв’язувати проблеми та приймати конкретні рішення.