В отечественной психологии соотношение понятий «обучение и развитие» впервые было исследовано Л.С. Выготским. По его концепции психическое развитие индивида происходит более успешно, если обучение осуществляется в «зоне ближайшего развития» – ребенок под руководством взрослого должен выполнить то, чего он не мог бы выполнить самостоятельно, он должен обучиться, несколько опережая свои актуальные возможности. Отечественная педагогическая психология разработала специальную теорию развивающего обучения (Л.В. Занков, Д.К. Эльконин, В.В. Давыдов, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина), составной частью которого является теория проблемного обучения (М.И. Еникеев, Т.В. Кудрявцев, А.М. Матюшкин).
Обучением именуется деятельность учителя по передаче учащимся знаний и жизненного опыта, формированию у них умений и навыков. Понятие «учение» подразумевает активность самого учащегося, его действия, направленные на приобретение знаний, умений и навыков, развитие способностей, самосовершенствование. Таким образом, процесс образования протекает как единство активности учителя (педагогической деятельности) и ученика (учебной деятельности). Во-вторых, со стороны обучающего образовательный процесс практически всегда представляет собой единство обучения и воспитания. В-третьих, сам процесс такого воспитывающего обучения с позиции обучающегося включает освоение знаний, практические действия, выполнение учебных задач, а также личностные и коммуникативные тренинги, что способствует его всестороннему развитию.
Термин «развитие» указывает на изменения, которые со временем происходят в строении тела, мышлении или поведении человека в результате биологических процессов в организме и воздействий окружающей среды. Обычно эти изменения прогрессируют и накапливаются, приводя к усилению организации и усложнению функций. Другими словами, для специалистов в области возрастной психологии, да и не только для них, может представлять интерес хотя бы примерный временной график появления конкретных форм поведения в жизни детей. Такой график позволил бы изучающим детское развитие сравнивать время появления определенных форм поведения у разных детей, принадлежащих как к одинаковым, так и к различным культурам или социальным группам.
Установление приблизительных возрастных норм компетентности ребенка в основных сферах жизнедеятельности позволяет оценить, насколько конкретный ребенок опережает сверстников в своем развитии (или, наоборот, отстает от них). Возрастные нормы могут быть полезны при разработке программ помощи детям, отстающим в развитии, или, например, при оценивании влияния различных условий жизни на развитие.
Развитие происходит в трех областях: физической, когнитивной и психосоциальной. К физической области относятся такие физические характеристики, как размеры и форма тела и органов, изменения структуры мозга, сенсорные возможности и моторные (или двигательные) навыки. Когнитивная область (от лат. «cognitio» – знание, познание) охватывает все умственные способности и психические процессы, включая даже конкретную организацию мышления. К этой области относятся такие процессы, как восприятие, рассуждение, память, решение задач, речь, суждение и воображение. В психосоциальную область входят свойства личности и социальные навыки. К ней относят присущий каждому из нас индивидуальный стиль поведения и эмоционального реагирования, т. е. то, как люди воспринимают социальную действительность и реагируют на нее. Развитие человека в этих трех областях происходит одновременно и взаимосвязанно, что можно продемонстрировать на примере развития ребенка в первый год жизни.
Под проблемным обучением обычно понимают обучение, протекающее в виде снятия (разрешения) последовательно создаваемых в учебных целях проблемных ситуаций. Что же такое проблемная ситуация?
С психологической точки зрения проблемная ситуация представляет собой более или менее явно осознанное затруднение, порождаемое несоответствием, несогласованностью между имеющимися знаниями и теми, которые необходимы для решения возникшей или предложенной задачи.
Задача, создающая проблемную ситуацию, и называется проблемной задачей, или просто проблемой.
Сказанное относится и к науке, и к обучению, названному проблемным и имитирующему в какойто мере процесс развития научных знаний путем разрешения проблемных ситуаций. Нередко задача, которая является проблемной при изучении школьного курса математики (учебной проблемой), когда-то возникала как научная проблема.
В качестве психологической основы проблемного обучения обычно называют сформулированный С. Л. Рубинштейном тезис: "Мышление начинается с проблемной ситуации".
Осознание характера затруднения, недостаточности имеющихся знаний раскрывает пути его преодоления, состоящие в поиске новых знаний, новых способов действий, а поиск - компонент процесса творческого мышления. Без такого осознания не возникает потребности в поиске, а следовательно, нет и творческого мышления. Таким образом, не всякое затруднение вызывает проблемную ситуацию. Оно должно порождаться недостаточностью имеющихся знаний, и эта недостаточность должна быть осознана учащимися. Однако и не всякая проблемная ситуация порождает процесс мышления. Он не возникает, в частности, когда поиск путей разрешения проблемной ситуации непосилен для учащихся на данном этапе обучения в связи с их неподготовленностью к необходимой деятельности. Это чрезвычайно важно учесть, чтобы не включать в учебный процесс непосильных задач, способствующих не развитию самостоятельного мышления, а отвращению от него и ослаблению веры в свои силы.
Какую же задачу можно считать проблемной для учащихся определенного класса, каковы признаки проблемы? Признаками проблемы являются:
1) порождение проблемной ситуации (в науке или в процессе обучения),
2) определенная готовность и определенный интерес решающего к поиску решения и
3) возможность неоднозначного пути решения, обусловливающая наличие различных направлений поиска.
Совершенно очевидно, что эти признаки носят прагматический характер, т. е. они отражают отношение между задачей и теми, кому она предложена. Не имеет смысла ставить вопрос, например: "Является ли задача "Решить уравнение х*x-5х-4=0" проблемной?" - безотносительно к тому, кому она предложена. Вопрос неопределенный, так как на него нельзя однозначно ответить. Если эта задача предложена учащимся до того, как они изучили теорию квадратных уравнений и знают формулу корней, она для них несомненно проблема, создает у них проблемную ситуацию, так как имеющиеся у них знания недостаточны для ее решения. Если же эта задача предложена учащимся, уже владеющим соответствующим алгоритмом, то, естественно, для них она не является проблемой.
В связи с проблемным обучением употребляют обычно два термина: "проблема" и "проблемная задача". Иногда они понимаются как синонимы, чаще же объекты, обозначаемые этими терминами, отличают по объему. Проблема распадается на последовательность (или разветвленную совокупность) проблемных задач. Таким образом, проблемную задачу можно рассматривать как простейший, частный случай проблемы, состоящей из одной задачи.
Например, можно поставить проблему изучения трапеции. Одна из проблемных задач, входящих в эту учебную проблему, состоит в открытии (а точнее, переоткрытии) свойства средней линии трапеции. Можно поставить проблему изучения некоторой новой функции. Одна из проблемных задач, входящих в состав этой проблемы, состоит в определении промежутков возрастания, убывания этой функции. Другая задача - выяснение наличия экстремумов и т. д. В осуществлении проблемного обучения естественно начинать с проблемных задач, подготавливая этим самым почву и для постановки учебных проблем.
Проблемное обучение ориентировано на формирование и развитие способности к творческой деятельности и потребности в ней, т. е. оно более интенсивно, чем непроблемное обучение, влияет на развитие творческого мышления учащихся. Но чтобы эта функция проблемного обучения наилучшим образом была реализована, недостаточно включить в процесс обучения случайную совокупность проблем. Система проблем должна охватывать основные типы проблем, свойственных данной области знаний, хотя может и не ограничиваться ими. Какие же типы проблем свойственны математике и могут быть включены (разумеется, на соответствующем уровне) в проблемное обучение математике?
Исследования математике охватывают большое разнообразие типов проблем. Одни проблемы возникают внутри математики и связаны с дальнейшим развитием или внутренним строением математических теорий, другие же возникают вне математики и связаны с ее приложениями в различных областях знаний. Часто именно предъявляемые математике извне новые задачи обусловливают дальнейшее развитие математических теорий или создание новых теорий. Это обстоятельство является важнейшим при отборе основных типов проблем для обучения математике. Мы должны исходить из реальных ситуаций и задач, возникающих как в самой математике, так и вне математики, чтобы ими мотивировать необходимость дальнейшего развития математических знаний. В последнем случае подобные исследования часто начинаются с поиска математического языка для описания рассматриваемой ситуации, изучаемого объекта, построения его математической модели. Построенная модель подлежит затем исследованию с помощью соответствующей теории (если она уже построена). Или для этой цели необходимо дальнейшее развитие теоретических знаний, построение теории изучаемого объекта. И наконец, построенная теория с помощью различных интерпретаций применяется к новым объектам.
Таким образом, можно указать по крайней мере три основных типа учебных проблем, приближающих, уподобляющих процесс обучения математике процессу исследования в математике.
Это, вопервых, проблема математизации, математического описания, перевода на язык математики ситуаций и задач, возникающих вне математики (в различных областях знаний, техники, производства) или внутри математики (например, перевод геометрической ситуации на язык алгебры или обратно). В самом общем виде ее можно назвать проблемой построения математических моделей.
Второй основной тип проблем состоит в исследовании результата решения проблем первого типа, это проблема исследования различных классов моделей. Результатом решения проблем этого типа является дальнейшее развитие системы теоретических знаний путем включения в нее новых "маленьких теорий".
Третий основной тип проблем связан с применением новых теоретических знаний, полученных в результате решения проблем второго типа, в новых ситуациях, существенно отличающихся от тех, в которых приобретены эти знания. Результатом решения проблем этого типа является перенос математических знаний на изучение новых объектов.
Таким образом, три основных типа проблем выполняют различные функции: решение проблем первого типа дает новые знания; решение проблем второго типа приводит эти знания в систему; решение проблем третьего типа раскрывает новые возможности применения этой.системы знаний.
Несмотря на совершенно явные достоинства проблемного обучения перед непроблемным, ни на каком этапе школьное обучение не может строиться целиком как проблемное. Для этого потребовалось бы много времени, намного больше, чем возможно выделить на обучение математике. Более того, переоткрытие всего программного содержания в процессе обучения привело бы к обеднению этого процесса (например, в выработке навыков самостоятельной работы с книгой, усвоения лекций и др.).
Поэтому возникает педагогическая проблема отбора фрагментов школьного курса математики (отдельных разделов, тем, пунктов) для осуществления проблемного обучения. Этот отбор требует проведения логикодидактического анализа учебного материала, выяснения возможности постановки основных или других типов проблем, их эффективности в достижении целей обучения. Во многом это зависит и от конкретных условий работы в том или ином классе.
Изложение учебного материала в школьных учебниках редко приспособлено для проблемного обучения. Но учебные тексты могут быть легко переработаны для осуществления такого обучения.
К методам проблемного обучения относятся: исследовательский метод, эвристический метод и метод проблемного изложения.
Возрастные особенности развития учащихся по-разному проявляются в их индивидуальном формировании. Это связано с тем, что школьники в зависимости от природных задатков и условий жизни (опять связь биологического и социального) существенно отличаются друг от друга. Кот почему развитие каждого из них в свою очередь характеризуется значительными индивидуальными различиями и особенностями, которые необходимо учитывать в процессе обучения и воспитания.
Какие же проблемы встают перед работниками школы в данном случае?
При учете возрастных особенностей развития детей педагог во многом опирается на обобщенные данные педагогики и возрастной психологии, о которых шла речь выше. Что же касается индивидуальных различий и особенностей воспитания отдельных учащихся, то здесь ему приходится полагаться лишь на тот материал, который он накапливает в процессе личного изучения школьников.
На какие же вопросы следует обращать внимание при изучении индивидуальных особенностей учащихся? Существенное значение имеет изучение физического состояния и здоровья школьников, от которых во многом зависит их внимание на уроке и общая работоспособность. Нужно знать ранее перенесенные учеником заболевания, тяжело отразившиеся на его здоровье, хронические болезни, состояние зрения и склад нервной системы. Все это будет помогать правильно дозировать физические нагрузки, определять место посадки учеников в классе (например, учащихся с ослабленным зрением нужно сажать поближе к доске, подверженных простудным заболеваниям не размещать вблизи окон и т.д.), а также сказывается на участии в различных спортивно-массовых и оздоровительных мероприятиях.
Весьма важно знать особенности познавательной деятельности учащихся, свойства их памяти, склонности и интересы, а также предрасположенность к более успешному изучению тех или иных предметов. С учетом этих особенностей осуществляется индивидуальный подход к учащимся в обучении: более сильные нуждаются в дополнительных занятиях с тем, чтобы интенсивнее развивались их интеллектуальные способности; слабейшим ученикам нужно оказывать индивидуальную помощь в учении, развивать их память, сообразительность, познавательную активность и т.д.
Большое внимание необходимо уделять изучению чувственно-эмоциональной сферы учащихся и своевременно выявлять тех, кто отличается повышенной раздражительностью, болезненно реагирует на замечания, не умеет поддерживать благожелательных контактов с товарищами. Не менее существенным является знание типологии характера каждого ученика, которое поможет учитывать ее при организации коллективной деятельности, распределении общественных поручений и преодолении отрицательных черт и качеств.
Сложным, но очень важным является изучение внутренних побудительных факторов поведения и развития школьников - их потребностей, мотивов и установок, их внутренней позиции по отношению к учению, происходящим в обществе событиям и изменениям, труду, а также к учителям и коллективу товарищей. Изучение учащихся должно охватывать также ознакомление с условиями домашней жизни и воспитания, их внешкольные увлечения и контакты, которые оказывают значительное влияние на их воспитание и развитие.
Наконец, значительное место занимает знание учителями таких важных вопросов, которые связаны с обучаемостью и воспитуемостью учащихся и включают в себя степень восприимчивости педагогических влияний, а также динамику формирования тех или иных личностных качеств.
В заключение подчеркнем, что только глубокое изучение и знание' особенностей развития каждого школьника создает условия для успешного учета этих особенностей в процессе обучения и воспитания.