Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Факультет технологии и предпринимательства
Кафедра педагогики, психологии и предпринимательства
Курсовая работа
по теории и методике обучения технологии и предпринимательству
Проблемное обучение как средство активизаций учащихся на уроках технологий
Выполнил студент курса группы ФТП
Руководитель: ст. преподаватель кафедры ППиП _________________
ВВЕДЕНИЕ
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
:
Проблемное обучение как средство активизаций учащихся на уроках технологий
.
ПРЕДМЕТ
ИССЛЕДОВАНИЯ:
Сущность проблемного обучения, способы внедрения этого метода в практику.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Показать важность метода проблемного обучения для активизаций учащихся на уроках технологий.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
1. Показать дидактическую сущность проблемного обучения;
2. Рассмотреть уровни проблемного обучения;
3. Изучить способы внедрения этого метода в практику работы учителя.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение. 3 стр.
2. Становление общей теории проблемного обучения: 4 стр.
2.1. Недостаток действующей системы деятельности учащихся. 3 стр.
2.2. Место проблемного обучения в практике работы школы. 4 стр.
2.3. Что такое проблемное обучение. 4 стр.
3. Дидактическая сущность проблемного обучения
. 5 стр.
3.1. Преимущество принципа проблемного обучения, на примере сопоставления двух уроков. 5 стр.
3.2. Сущность проблемной ситуации. 6 стр.
3.3. Последовательность обучения. 9 стр.
· Проблемное задание. Этапы решения проблемных задач. 9 стр.
· Создание проблемной ситуации. Типы ситуации. 13 стр.
· Формулирование и решение проблемы. 17 стр.
· Уровни проблемного обучения. 21 стр.
4. Примеры проблемных ситуаций и технических задач
при изучении тем раздела «Обработка древесины» и «Обработка металла».
22 стр
.
5. План-конспект урока на тему: «Изготовление деталей изделия из древесины
» 27 стр.
6. Заключение
. 30 стр.
7. Литература. 31 стр.
1. Становление общей теорий проблемного обучения
.
Недостаток действующей системы деятельности учащихся
.
Наукой доказано, что развитие творческого мышления, творческих способностей человека возможно лишь в условиях включения его в активную творческую деятельность. Объяснительно-иллюстративное обучение, составляющее до недавнего времени основу учебно-воспитательного процесса в школе, не отвечает этому требованию, так как базируется главным образом на механическом запоминании. В трудовом обучении это породило ряд недостатков, главным из которых является его интеллектуальная обеднённость.
В различных методических пособиях очень детально описываются различные виды работ и конкретные способы их выполнения. Учителя обычно перерабатывают методические указания в детальный инструктаж для учащихся, и, таким образом, работа на уроках труда сводится к деятельности по «образцу и памяти». Постепенно это становится системой работы учителя. Вырабатывается строгая последовательность урока: повторение изученного материала, изложение нового, детальный инструктаж по практической работе и поаперационное (часто под команду) изготовление изделия. В соответствии с этим вырабатывается и система деятельности учащегося: воспроизведение рассказа учителя, запоминание нового материала, повторение действий по выполнению трудового задания, показанных учителем. Главный недостаток ее заключается в том, что она не способствует развитию умственных способностей учащихся. [4, 75]
В процессе деятельности по «образцу и памяти» не создаются в достаточной степени условия для развития самостоятельного мышления учащихся. Особенно это касается технического мышления по своей структуре трехкомпонентное – понятийно-образно-практическое и для обеспечения единства его требуется управление со стороны учителя.
Отсутствие самостоятельности, инициативности в ходе трудового обучения тормозит его органическое соединение с трудовым воспитанием. Работа «под диктовку» не перерастает в радость творческого труда, не становится средством воспитания психологической готовности к труду, что чрезвычайно важно для воспитания молодёжи.
Активизировать учебный процесс, перевести учащихся с позиций пассивного восприятия знаний на позиции активного их получения и применения позволяет внесение в процесс обучения элементов проблемности. [4,76]
Проблемность в обучении следует рассматривать как одну из систем познания. Общая теория проблемного обучения находится в стадии становления, но его идеи активно применяются в практике работы передовых школ. Особенно большое распространение получило проблемное обучение на уроках физики, математики и других предметов по основам наук.
Место проблемного обучения в практике работы школ
.
В трудовом обучении идеи проблемного обучения не нашли ещё широкого применения. Объясняется это, прежде всего тем, что многие учителя труда все еще не имеют высшего педагогического образования, а учителя-практики и даже учителя со специальным техническим образованием затрудняются в эффективном внедрении в учебный процесс идей проблемного обучения. Отсутствуют и методические рекомендации по использованию на уроках труда элементов проблемности. Всё это приводит к тому, что проблемный подход на уроках труда почти не используется, а если и используется, то эпизодически и не всегда методически правильно. Более того, даже существует мнение, что систематическое применение его на уроках труда вообще невозможно. Однако изучение опыта работы передовых учителей труда противоречит такому мнению. Использовать проблемность в трудовом обучении можно и целесообразно. К сожалению, в методической литературе почти нет рекомендаций по этому поводу. Возникает необходимость рассмотреть вопрос достаточно подробно.
Что такое проблемное обучение.
Проблемным обучение называют не потому, что весь учебный материал учащиеся усваивают путем самостоятельного решения проблем. Тут имеет место и объяснение учителя, и репродуктивная деятельность учащихся, и решение задач, и выполнения учащимися упражнений.
2. Дидактическая сущность проблемного обучения.
Преимущество принципа проблемного обучения, на примере сопоставления двух уроков.
Чтобы понять дидактическую сущность проблемного обучения, проанализируем два урока на одну и ту же тему – «Понятие о фанере и ее основные особенности как древесного материала».
Вариант первый.
Показывая учащимся изделия из фанеры, учитель просит назвать материал, из которого они изготовлены. Учащиеся, используя жизненный опыт, как правило, верно отвечают, что показанные изделия изготовлены из фанеры. Затем учитель раздаёт учащимся образцы трёхслойной фанеры и таких же размеров древесины и предлагает внимательно рассмотреть их и определить, чем отличается фанера от естественной древесины. Дети обнаруживают, что древесина как материал имеет единую структуру, а фанера склеена из трех тонких древесных листов. Далее учащимся предлагают согнуть образцы естественной древесины вдоль и поперёк волокон. Древесина, согнутая поперек волокон, ломается, и подростки убеждаются, что прочность ее зависит от направления волокон, вдоль волокон она больше, а поперек – значительно меньше. Этот же опыт повторяют с фанерой. Учащиеся на практике познают, что фанера выдерживает достаточно большие нагрузки, не разрушаясь, и имеет почти одинаковую прочность по всем направлениям.
Излагая технические сведения о фанере, учитель знакомит учащихся с преимуществами этого материала по сравнению с древесиной, особо останавливаясь на удобстве и сравнительной простоте ее обработки.
В беседе с учащимися учитель выясняет, с какими деталями или изделиями из фанеры они знакомы. Затем, демонстрируя кадры диафильма «Производство фанеры», убеждает детей, что фанера применяется во многих отраслях народного хозяйства.
После этого перед учащимися ставится практическое задание изготовить детскую лопатку из фанеры. Показывая готовую лопатку, учитель разъясняет, в какой последовательности следует работать.
Анализируя приведенный здесь урок, можно сделать вывод, что и поставленные вопросы, и приведенные жизненные примеры, и, наконец, демонстрации в определенной мере активизировали познавательную деятельность учащихся. Однако сопоставление деятельности учителя и учащихся показывает, что активность учащихся была ограниченной, а по-настоящему активным был учитель.
Вариант второй (с использованием метода проблемного обучения).
До начала урока учитель разложил на рабочих местах учащихся образцы фанеры и таких же размеров – древесины. Когда урок начался, он предложил учащимся обратить внимание на материал этих образцов. Учащиеся с интересом их рассматривают и приходят к выводу, что один из них фанера. Убедившись, что учащиеся имеют представление о фанере, учитель задает вопрос: «Чем отличается фанера от обычной доски?». Сравнивая два образца, подростки приходят к выводу, что фанера, в отличие от доски, имеет три слоя. Учитель спрашивает: «А разве растут такие деревья, у которых древесина состоит из слоев?». Учащиеся оживленно доказывают учителю, что он «ошибается», фанеру изготавливают на предприятиях путем склеивания слоев.
Таким образом, вопрос не вызвал затруднения, а заострил внимание детей, возбудил активность, заинтересовал. Воспользовавшись этим, учитель ставит следующий вопрос: «Какая необходимость в изготовлении фанеры?» Учащиеся назвали такие преимущества фанеры по сравнению с древесиной, как большие размеры, легкость, эстетичность и др., т. е. те, что известны им из жизненного опыта.
Но никто не сказал о прочности фанеры. Тогда учитель решил конкретизировать поставленный вопрос так: «Почему фанера прочнее обычной деревянной доски таких же размеров?» Учащиеся задумались. У них не было готового ответа. Начали консультироваться между собой. Наконец обратились к испытанию образцов, проверяя справедливость поставленного вопроса. Однако ответить на него так и не смогли. Учитель понял, что поставленное задание непосильно для учащихся, и приступил к расчленению его на более простые. Сначала предложил установить, как легче разломать деревянный образец: вдоль или поперек волокон. Потом обратил внимание на размещение слоев в образцах фанеры. Только тогда учащиеся пришли к выводу, что прочность фанеры зависит от направления волокон в слоях. Чтобы убедиться, осознали ли учащиеся, что прочность фанеры зависит от направления волокон в слоях, из которых она состоит, учитель спрашивает: «Одинаковое ли усилие необходимо приложить, чтобы сломать кусок фанеры вдоль волокон верхнего слоя и поперек? Как можно увеличить прочность фанеры?»
Когда учащиеся это выяснили, учитель обращает их внимание на большой (1,5 м х 1,5 м ) лист фанеры и спрашивает : «Как же получили такие большие листы фанеры, ведь размеры дерева значительно меньше?» Учащиеся задумались, но не смогли ответить на этот вопрос. Тогда учитель продемонстрировал фильм «Производство фанеры», один из кадров которого посвящен станку для получения шпона. Учащиеся получили наглядное представление о производстве фанеры. Показом характера размещения сучков в верхнем слое фанеры учитель закрепил в сознании ребят то, что они увидели на экране.
Заканчивая разговор о применении фанеры, учитель ставит перед учащимися вопрос: «Для чего фанеру красят, покрывают лаком или синтетическими веществами?» Изготовление детской лопатки началось с обсуждения ее конструкции по следующим вопросам:
1. Из каких деталей состоит детская лопатка?
2. Из каких материалов можно изготовить эти детали?
3. Какими должны быть габаритные размеры лопатки?
4. При каком размещении волокон во внешних слоях фанеры прочность лопатки будет больше: вдоль ручки или наоборот?
5. Как лучше соединить рабочую часть лопатки с ручкой?
Итак, анализ второго варианта урока показывает, что учитель организовал работу учащихся, используя принцип проблемного обучения. В чем же его преимущество в данном случае? И в первом и во втором варианте учащиеся усвоят программный материал. Но усвоение это будет прочнее и сознательнее в том случае, когда оно сопряжено с интересом учеников и их творческой активностью. Можно утверждать, что во втором варианте активность ребят была большей, так как каждый принимал участие в поиске ответа на поставленные вопросы.
Атмосфера творчества, самостоятельная познавательная деятельность всегда захватывает школьников. Вопросы, выдвинутые учителем на определенных этапах урока, и умелое сочетание мыслительной и физической деятельности обусловливают познавательный интерес подростков к изучаемому материалу. Создаются благоприятные условия для того, чтобы знания, полученные таким способом, стали личным убеждением учащихся, а их умения и навыки получили практическое применение в новых условиях.
Сущность проблемной ситуации.
Опираясь на приведенный пример, раскроем дидактическую сущность проблемного обучения.
Проблемность свойственна процессу познания. Она строится на противоречиях, которые возникают в процессе изучения окружающих предметов, явлений и процессов. Ученый, изобретатель обнаруживает эти противоречия, опираясь на глубокие знания, опыт, интуицию. Обнаруженные противоречия вызывают у него определенное психологическое состояние, связанное с желанием устранить их. Такое состояние принято называть проблемной ситуацией
. Возникает замысел, проблема, решая которую, ученый открывает новые закономерности, законы и т. д. [4; 77, 78]
Использование элементов проблемности на уроке означает сближение процессов познания и обучения. При этом обязательно должны учитываться возрастные возможности школьников. Обнаружить противоречия в учебном материале самостоятельно учащийся не может. Лучшим средством для этого служат задания, которые вызывают у учащихся теоретическое или практическое затруднение, связанное с этим противоречием. Такие задания принято называть проблемными.
Последовательность обучения
Система заданий осмысливается, воспринимается и решается в ходе совместной деятельности учащихся и учителя. Очевидно, обучение при этом должно осуществляться в такой последовательности: постановка проблемного задания, организация проблемной ситуации, формулирование проблемы, решение ее, проверка полученных результатов и, наконец, обобщение, систематизация и закрепление их.
Проблемное задание. Этапы решения проблемных задач
.
Итак, все начинается с проблемного задания. Оно может быть выдвинуто в форме вопроса, задачи или практического задания. Чем же различаются вопросы, поставленные перед учащимися в первом и втором вариантах рассмотренного урока?
В первом варианте урока была использована беседа как опора на систему имеющихся у учащихся знаний. И все вопросы преследовали цель воспроизвести в памяти ребят уже известные знания. Второй вариант урока тоже напоминает беседу, но каждый из вопросов сформулирован так, что поиск ответа на него требует не только новых знаний, но и определения путей их получения. Проанализируем один из поставленных учителем вопросов, например такой: «Почему фанера прочнее обычной деревянной доски тех же размеров?» Этот вопрос содержит известное - фанера прочнее обычной деревянной доски и неизвестное - какова причина того, что фанера прочнее обычной деревянной доски тех же размеров. Известное в вопросе не вызывает затруднений у учащегося, хотя оно как будто недостаточно раскрыто. Оно дополняется опытом учащихся, предварительным знакомством с фанерой. Неизвестное же не требует констатации факта или определенного расчета, а предусматривает раскрытие причинно-следственной связи, логического доказательства сути. Такие вопросы называют проблемными.
Проблемная задача отличается от проблемного вопроса тем, что данные задачи представлены более широко, с использованием чисел, и решение ведется не только путем логических рассуждений, но и с помощью соответствующих вычислений, более широких доказательств. Например, учитель начал изготовление комбинированной подставки для паяльника с решения проблемной задачи. По готовому изделию нужно было определить необходимое количество материала и, главное, рационально разметить заготовку, размеры которой были таковы, что только в этом случае ее хватало для подставки. Учащиеся снимали с готовых изделий необходимые размеры, подсчитывали, сколько жести затрачивается на стойки, коробочку для канифоли и т.д. Когда подошла очередь сопоставить количество необходимого и имеющегося материала, возникла проблема - как провести разметку, чтобы хватило материала. Чтобы учащиеся не копировали друг у друга порядок разметки, учитель выдал им заготовки различной формы. Были и такие заготовки, которых не хватало для данного изделия. В таких случаях учитель просил изменить какой-нибудь из элементов конструкции так, чтобы хватило материала, и не нарушились технические требования к изделию. [1; 69]
Проблемные практические задания также включают известное и неизвестное, но они связаны со способами действия. В результате выполнения такого задания учащийся должен найти новый способ действия либо применить известный в новых условиях. Например, при изготовлении рамки для портрета учащийся соединил углы в шип под 45 градусов. Соединение планок в каждом углу было выполнено без зазора. Когда же из этих планок сложили рамку, то в результате различных неточностей в соединении возникли зазоры. Что сделать, чтобы ликвидировать их? Попытка учащегося устранить недостаток подчисткой соединений только ухудшила дело. Так возникла необходимость в новом, неизвестном до этого действии- припасовке соединений с помощью специальной пилки. [3; 51]
Некоторые учителя считают, что на выполнение проблемных заданий уходит слишком много времени. Исходя из этого, они организуют занятия под диктовку, не дают учащимся возможности подумать, заставляют их слепо копировать свои действия. С такой постановкой обучения нельзя согласиться. И вот почему. Во-первых, усвоенные ремесленным методом знания и умения плохо переносятся в новые условия, они не вариативны. Небольшие изменения в условиях выполнения задания вызывают у учащегося значительные затруднения. Тут он потеряет больше времени, чем при решении задачи, и может испортить заготовку или изготовить недоброкачественное изделие. Это обусловлено тем, что учащийся не привык думать, его этому не учили. Из каждого затруднения он выходит методом проб и ошибок. Во-вторых, как показывает практика, затраты времени на познавательные действия учащихся во время проблемного обучения полностью зависят от знаний и умений учителя, его подготовленности к уроку. Обратимся к приведенному выше примеру. На решение задачи о рациональном размещении заготовки для подставки под паяльник учащимися было затрачено 15 минут. Как будто бы много. Но учитель это учел. Он заранее запланировал высвободить время на тех операциях по изготовлению подставки, которые учащиеся уже усвоили раньше. На отдельные части подставки им были заготовлены шаблоны; для изготовления коробочки для канифоли силами учащихся старших классов было сделано специальное приспособление; на основные детали разработаны технологические карты. Такое разнообразие вспомогательных средств расширяет познавательные возможности учащихся; они учатся рациональной, грамотной организации труда. Итак, при решении проблемных задач следует выделить четыре этапа:
Первый этап
: анализ условий задачи (назначение изделия, определение требований к нему);
Второй этап
: конструирование, разработка технологии изготовления изделия (подготовка эскиза или чертежа, определение перечня и последовательности операций, выбор материалов, инструментов, приспособлений, оборудования и др.);
Третий этап
: изготовление изделия (поиск в процессе работы наиболее оптимальных приемов, способов обработки и т. д.);
Четвёртый этап
: контроль качества готового изделия, выявление его недостатков, способов их устранения.
Каждый из названных этапов предоставляет учителю большие возможности для активизации мыслительной и практической деятельности учащихся. Очень важно при этом обеспечить максимум их самостоятельности. Дело учителя – постановка проблем, наводящие вопросы, сообщение справочной информации (или отсылка к соответствующей литературе) и т. п. все это надо делать, конечно, с учетом возрастных возможностей учащихся, уровня их подготовленности. Решение подобных задач при изготовлении изделий способствует не только развитию технического мышления учащихся, но и их художественного вкуса. Это удается тогда, когда при изготовлении изделий учитель добивается от школьников, конечно, на доступном им уровне, выполнение комплекса требований: конструктивности (устойчивость, надежность); экономичности (подбор дешевых и доступных материалов при минимуме отходов); технологичности (простота изготовления, минимум времени на него); дизайна (общественная польза, удобство эксплуатации, красота). [8; 26]
Еще одно условие эффективности предлагаемого метода – систематичность и последовательность его применения. Выполнению этого условия будет способствовать, на наш взгляд, разделение объектов труда на следующие группы:
первая
- простые однодетальные изделия (например, указка, линейка, прокладка, подставка для карандашей);
вторая
– многодетальные изделия с простыми соединениями (полка, коробка, лопата);
третья
– многодетальные изделия из однородных или различных материалов со сложными соединениями (стул, стол, портретные рамки);
четвертая
– приспособления (ручные тиски, струбцины); пятая – движущиеся изделия (механические и радиоуправляемые модели и игрушки).
В V классе можно изготовлять изделия первой и второй группы, в VI – второй и третьей, в VII – третьей и четвертой группы.
В зависимости от сложности объекта труда, уровня подготовленности учащихся, других факторов процесс решения творческих задач на занятиях по труду может выглядеть по-разному. В частности, не всегда обязательно наличие всех его этапов. Рассмотрим это на примере.
В V классе учащиеся знакомятся с приемами обработки древесины, делают из нее простые детали, в том числе бруски. Демонстрируя изготовленную из бруска подставку для карандашей с двумя рядами параллельно расположенных отверстий одинаковой глубины и поэтому не очень удобную в пользовании, учитель предлагает разработать и сделать другую, более удобную. В результате анализа, поисков школьники останавливаются на варианте подставки, отверстия в которой расположены тоже в два ряда, но в шахматном порядке и имеют разную глубину. В VI классе учащимся можно предложить сконструировать и изготовить подставку с местами для хранения бумаги, скрепок, резинки. А ученикам VII класса вполне по силам задание – сделать подставку не только рациональную, удобную, но и эстетичную – подставку-сувенир.
Еще раз хочется подчеркнуть – при изготовлении самых простых изделий у учителя есть богатые возможности для приобщения учащихся к решению разнообразных технических задач в целях развития их мыслительного, творческого потенциала.
Создание проблемной ситуации. Типы ситуаций.
Наиболее важным моментом проблемного обучения является создание проблемной ситуации. Само по себе проблемное задание служит лишь базой, основой проблемности. Учащийся может, например, из опыта знать ответ на поставленный в задании вопрос, и в таком случае проблемная ситуация не возникает. Или задание может быть связано с недоступным для понимания учащегося материалом. В этом случае проблемность также не возникает. Но когда задание отвечает возможностям учащегося, несет в себе новые, нужные в данный момент знания или способы действия, без которых невозможно изготовление изделия, когда учащийся проникается необходимостью, стремлением выполнить это задание, когда в нем рождается интерес к той работе, которую содержит в себе задание, - это будет проблемная ситуация.
Анализ содержания учебного материала и процесса трудового обучения показал, что на уроках труда можно использовать по меньшей мере девять типов
противоречий
,
способных при соответствующих условиях вызвать соответственно девять типов проблемных ситуаций. Охарактеризуем кратко каждый из них. [2; 45]
1. Проблемные ситуации из-за несоответствия между системой знаний, имеющихся у учащегося, и новыми знаниями.
В трудовом обучении такие ситуации наиболее часто возникают при несоответствии между усвоенными знаниями и новыми фактами или между научными знаниями и «донаучными», житейскими, практическими.
Например, учащиеся шестого класса из опыта знают, что перемещение моделей моторной лодки по воде, самолета в воздухе обеспечивается вращением винта. В их понимании это чуть ли не единственное условие движения лодки, самолета. Чтобы пополнить знания шестиклассников, учитель перед изготовлением модели лодки с резиновым двигателем должен продемонстрировать ее работу с винтом, угол атаки которого равен нулю. Винт вращается, а лодка не перемещается. Учащиеся оказываются в затруднении: кажущееся достаточным условие движения лодки выполнено, а она не перемещается. Возникает проблемная ситуация указанного типа.
2. Проблемные ситуации, обусловленные сложностью выбора наиболее рационального способа действия из теоретически возможных в конкретной ситуации
. Часто такие проблемные ситуации возникают при выборе режима резания, разработке технологических процессов, поиске причин неисправности оборудования и т. д. Например, при строгании учащийся заметил, что с обрабатываемой поверхности рубанок вырывает слои древесины. Ему известны возможные причины этого недостатка. Но какая из них, или совокупность каких причин проявляются в данном случае, ученик не может сразу определить. Такое затруднение, как правило, вызывает проблемную ситуацию.
3. Проблемные ситуации, возникающие при необходимости использовать имеющиеся знания и способы действия в принципиально новых условиях
, например, после того как учащиеся уяснили, что основу любого режущего инструмента составляет клин, учитель предлагает им сравнить резцы рубанка и шерхебеля. Сравнивая их, учащиеся задают себе вопрос: почему режущая кромка резца шерхебеля, в отличие от рубанка, имеет полукруглую форму? Поиск ответа на этот вопрос связан с проблемной ситуацией указанного типа.
4. Проблемные ситуации, вызванные несоответствием между теоретически возможным путем решения учебной проблемы и практической неосуществимостью или нецелесообразностью избранного способа.
Проблемная ситуация данного типа может возникнуть, например, при поиске ответа на какие-либо производственные вопросы, обычно это вопросы типа «почему?» («Почему ременные передачи не рекомендуют изготавливать с передаточным числом более пяти») и т. д.
5. Проблемные ситуации, обусловленные несоответствием между конкретным объектом (техническим устройством) и его изображением
. В технических рисунках, чертежах, кинематических схемах, широко используемых в трудовом обучении, существенные элементы предметов, деталей, механизмов изображаются при помощи символов или проекций, а несущественные отпускаются. Изображение технического устройства, полученное таким образом, не соответствует его натуральному виду. Это несоответствие часто является источником проблемных ситуаций.
6. Проблемные ситуации как результат проявления объективно заложенного в схемах и чертежах
противоречия между «с
7. Проблемные ситуации, отражающие несоответствие между мысленным образом действия и собственно практическим его осуществлением
. Прежде чем выполнить новое практическое действие, учащийся должен создать в своем сознании его образ. Источниками для моделирования такого образа являются объяснение и показ действия учителем, описание способа действия в инструкциях, карточках-заданиях, учебниках и т. д. практическое выполнение нового действия учеником в большинстве случаев (это обусловлено влиянием различных факторов) не совпадает с его описанием. Несоответствия такого типа вызывают проблемные ситуации в ходе практической работы. Например, после объяснения и показа операции опиливания учащиеся не могут сразу правильно выполнить ее.
8. Проблемные ситуации, вызванные преодолением «психологического барьера» прошлого опыта.
Общеизвестно положительное и отрицательное влияние прошлого опыта на процесс усвоения новых знаний и способов действия. Происходит борьба между тенденцией к сохранению приобретенных знаний и умений и необходимостью их усовершенствовать, обновить. В определенных условиях это противоречие становится источником проблемных ситуаций. При конструировании, моделировании, составлении технологических процессов учащимся трудно отойти от известных конструкций, моделей, типовых процессов. Пытаясь найти новое, нестандартное решение, школьники испытывают затруднение проблемного характера.
9. Проблемные ситуации как результат проявления противоречивых суждений.
При конструировании и составлении технологических процессов часто по одному и тому же поводу высказывается альтернативные суждения типа: «возможно - невозможно», «рационально - нерационально», «положительно - отрицательно». Задания на доказательство приемлемости того или иного суждения носят проблемный характер. [3; 53]
Приведенная типология проблемных ситуаций, как показывают исследования и практика, имеет важное значение для организации проблемного обучения на уроках труда. Она облегчает выделение проблемных заданий из содержания учебного материала, дает возможность определить наиболее эффективные способы создания проблемных ситуаций, активизировать познавательную деятельность школьников, изучить особенности их деятельности в той или иной ситуации, осуществлять развитие логического, конструктивно-технологического мышления, наблюдательности и т. д.
Существуют различные способы создания проблемных ситуаций: побуждение учащихся к выявлению несоответствий между изучаемыми предметами, явлениями; использование затруднений практического характера, для преодоления которых необходимы новые знания и трудовые умения; создание ситуаций выбора фактов, противоречащих убеждениям, личному опыту, а также постановка заданий, в которых необходимо по схематическому изображению представить динамику процессов; решение диагностических и прогностических задач и т. д.
Формулирование и решение проблемы.
В результате восприятия задания под влиянием проблемной ситуации у обучающихся возникает учебная проблема. Сначала она рождается в виде умозаключения, а потом оформляется в виде вопроса. Словесное оформление проблемы, т. е. ее формулирование, вызывает у учащихся, как правило, значительные затруднения. Это характерно особенно для школьников средних классов. Свойственная им поверхностность и поспешность анализа ситуаций приводит к тому, что первую же мысль, возникшую после постановки проблемного задания, они принимают за правильно найденный ответ. Неопытные учителя выслушивают такие мнения, тут же их корректируют и фактически тем самым снимают проблемность.
Учитель должен вовремя почувствовать состояние учащихся в проблемной ситуации. Если после постановки проблемного задания ученики готовы сразу отвечать, то это первый признак того, что тут не все в порядке. Возможно, для большинства детей это задание не является проблемным, так как они знают ответ на него из содержания какого-нибудь другого изучаемого предмета или жизненного опыта. Возможно, проблемное задание для них слишком сложное, и учащиеся понимают его по-своему или не готовы дать аргументированный ответ. В таких ситуациях учитель должен еще раз сформулировать задание, сделав упор на противоречии или не соответствии в условии. После этого сразу станет понятным, знают учащиеся ответ на вопрос или нет. [6; 91]
Так, при ознакомлении пятиклассников с рабочим местом учитель рассказал про назначение и устройство слесарных тисков, обратил внимание учащихся на то, что на губках тисков сделана насечка. Показал специально изготовленные из мягкого металла накладки, которые предупреждают порчу поверхности детали, зажимаемой в тисках. Потом обратился к учащимся: «Не возникает ли у вас в связи с этим какого-нибудь вопроса?». Приблизительно половина учащихся класса подняли руку с намерением что-то сказать. Учитель не спешил вызвать учащихся. Будто рассуждая сам с собой, он продолжал; «Получается, что на заводе, который изготовляет тиски, один рабочий наносит на губки насечку, а другой изготовляет накладки, чтобы насечка не портила поверхности детали». Учащиеся насторожились. Желающих отвечать стало меньше. Было заметно, что они напряженно думают. Только через некоторое время учащиеся снова проявили желание обратиться к учителю. Большинство из них сформировали проблему (вопрос) правильно.
В другом (параллельном) классе учащимся дали возможность высказаться сразу же после постановки задания. Все вопросы оказались не по существу. Одни учащиеся желали знать, для чего на губки наносится насечка, другие – из какого металла изготовляют накладки и др. были даже абсурдные вопросы. Учитель так и не добился правильной формулировки проблемы, хотя и затратил на это значительно больше времени, чем в предыдущем классе.
Учить учащихся видеть и формулировать проблемы – длительная и кропотливая работа. О результативности ее можно судить по следующему примеру. Перед учащимися было поставлено проблемное задание: «Легковой автомобиль имеет двигатель мощностью 51,4 кВт, а трактор ДТ-54 – около 36,8 кВт. Если к трактору и автомобилю прицепить одинаковые плуги, то автомашина не сдвинется с места, а трактор легко потянет. Чем это объяснить?» В школе, где учитель не обучал формулированию учебной проблемы, никому из учащихся не удалось поставить ее в достаточном соответствии с содержанием задания. Все формулировки были неконкретны. Многие учащиеся даже не поняли, что от них требуется, хотя чувствовалось, что они заинтересовались проблемой. Там же, где учитель постоянно формировал у учащихся умение формулировать проблемы, результаты оказались значительно лучшими. Большинство учеников довольно быстро сформулировали проблему так: «Установить зависимость между мощностью двигателя и тяговым усилием машины». Даже те учащиеся, которые нечетко сформулировали проблему, верно раскрыли ее содержание. [5; 67]
После того, как правильно и четко сформулирована учебная проблема, необходимо приступить к ее решению. Правильность формулировки проблемы указывает на то, что учащиеся понимают поставленное перед ними задание и в некоторой мере предвидят пути ее решения. Правильно сформулированная проблема должна невидимой нитью быть связанной с решением, т. е. в формулировке проблемы должен быть какой-нибудь элемент, штрих, который наталкивает на поиск в нужном направлении. Важно, чтобы эта мысль вносилась учащимися в формулировку сознательно, в ходе логических размышлений. Покажем это на примере ранее приведенного задания о ременной передаче: «Почему не используются ременные передачи с передаточным числом больше пяти?» Учащиеся поняли, что указанное ограничение вызвано какой-то важной причиной. Большинство из учеников начали рассуждать примерно так: передаточное число связано с соотношением диаметра ведущего и ведомого шкивов; поскольку это число ограничивают, значит, оно как-то влияет на работу ременной передачи, принцип действия которой основан на использовании сил трения; не влияет ли в таком случае соотношение диаметров шкивов на величину трения? В результате такого рассуждения учащиеся формулировали учебную проблему так: установить, как соотношение диаметров шкивов ременной передачи влияет на трение между шкивами и ремнем? Те ученики, которые не вникали глубоко в суть задания, не провели логического анализа ситуации, сформулировали проблему близко к заданию: установить, почему не изготовляют ременную передачу с передаточным числом больше пяти?
Очевидно, что и в первой и во второй формулировке проблема отражает поиск одной и той же зависимости. Однако первая формулировка более конкретна и, главное, указывает на направление поиска, рождает ряд предположений. Из них легко выделить гипотезу и проверить ее правильность. Иными словами, такая формулировка учебной проблемы включает учащихся в систему последовательных действий по ее решению.
Вторая формулировка слишком общая, она непосредственно не связана с поиском неизвестного, «зеркально» отражает суть поставленного задания. Таким образом, формулирование и решение проблемы не происходит стихийно. Это результат обучения под руководством учителя при активной творческой работе учащихся.
Практика трудового обучения показывает, что эпизодическое использование основных типов проблемных ситуаций малоэффективно. Подлинная активизация познавательной деятельности учащихся возможно лишь в том случае, если проблемный подход осуществляется в определенной, дидактически обоснованной системе, удовлетворяющей следующим требованиям: задания должны отражать содержание и логику учебного материала; задания должны быть связаны с практической работой и расположены последовательно по принципу возрастания их трудности.
Поскольку содержание трудовой подготовки направлено на обучение школьников в основном трем видам деятельности: конструкторской, технологической и организационно-эксплуатационной, то для того, чтобы трудовое обучение имело творческий характер, проблемные задания, решаемые на уроках, должны включать учебные проблемы соответственно трех типов: конструкторские, технологические и организационные.
Уровни проблемного обучения.
Организации трудового обучения с использованием проблемных заданий должна предшествовать определенная подготовка. Прежде всего учителю необходимо установить, какие новые знания и способы действия учащимся предстоит усвоить по изучаемой теме или разделу учебного материала. Затем определить, какие из них целесообразно изучить проблемно, а какие -репродуктивно. По выделенным для проблемного усвоения новым знаниям и способам действия, базируясь на заложенных в них противоречиях, нужно сформулировать задания, после чего, исходя из дидактических требований, предъявляемых к последовательности решения учебных проблем, создать систему проблемных заданий и определить место каждого из них в цикле уроков по данной теме.
Выделяют четыре уровня проблемного обучения:
Первый уровень
– учитель вводит учащихся в проблему, формулирует ее, создает проблемные ситуации, обеспечивает фактическим материалом для работы, указывает методы решения учебных проблем, разъясняет логические приемы перехода от неизвестного к известному и делает выводы. С помощью наводящих вопросов вовлекает учащихся в диалог. Находясь в состоянии проблемной ситуации, школьники следят за ходом мыслительной деятельности учителя, активнее усваивают учебный материал и приемы умственной деятельности;
Второй уровень
– учитель создает проблемную ситуацию, вместе с учащимися формирует учебную проблему и при их участии решает ее. По ходу анализа условий проблемного задания и при решении учебной проблемы школьники под руководством педагога должны выявить сущность процессов и явлений, содержащихся в задании, найти недостающие данные, выдвинуть предположения, обосновать и доказать свои гипотезы;
Третий уровень
– учитель создает проблемную ситуацию, помогает учащимся сформулировать учебную проблему. Школьники самостоятельно находят метод ее решения, раскрывают причинно-следственные связи процессов и явлений, рассматриваемых в задании, вместе с учителем формируют выводы;
Четвертый уровень
– учитель, излагая учебный материал или содержание трудового задания, создает условия для возникновения проблемных ситуаций. При этом школьники самостоятельно формируют учебную проблему. Наводящие вопросы учителя помогают им обнаружить противоречия в фактах и доказательствах и прийти к тем выводам и сообщениям, которые соответствуют логике учебного материала.
Создание системы проблемных заданий и определение места каждого из них в системе уроков по данной теме производятся после того, как подобраны и сформулированы необходимые задания. При этом следует предусмотреть, чтобы проблемные вопросы, задачи, практические задания, входящие в систему, располагались в порядке возрастания трудности; они должны включать конструкторские, технологические и организационные вопросы по изучаемой теме. Используя их, можно создавать проблемные ситуации различных типов, вызывая потребность в противопоставлении, сравнении, анализе, синтезе, обобщении и формулировании выводов. Другими словами, система проблемных заданий должна представлять собой определенную программу, выполнение которой способствовало бы активному и сознательному усвоению новых знаний и способов действий учащимися, обеспечивало планомерный переход с одного уровня обучения на другой, более высокий и творческий.
2. Примеры проблемных ситуаций и технических задач при изучении тем раздела «обработка древесины» и «обработка металла».
Предлагаем некоторые проблемные ситуации и технические задачи для учащихся V-VII классов при изучении отдельных тем раздела «Обработка древесины». [9, 11; 7, 18]
Урок 1. Разработка конструкции изделия (
V
класс).
В начале урока учитель сообщает, что школа получила заказ на изготовление изделии, чем подчеркивает общественно полезное значение предстоящей работы, возбуждая интерес к выполнению заказа. Затем знакомит учеников с общим видом изделий, их конструктивными элементами и ставит техническую задачу: разработать такую конструкцию трапа, детали которого можно изготовить из имеющихся досок определенного размера с минимальными отходами.
Полученное задание обсуждается, составляется план работы: определение размеров деталей и всего изделия в сборе.
Установив последовательность разработки конструкции, ученики определяют размеры деталей. Эту работу они выполняют на эскизах, представленных в масштабе, или непосредственно на заготовках, которые должны иметь одинаковые размеры.
Тем школьникам, которые не смогли приступить к решению задачи, можно предложить следующие наводящие вопросы:
1. Какой длины должна быть деталь, если известна длина заготовки?
2. Какой ширины должно быть изделие, чтобы из данной заготовки можно было изготовить возможно большее их количество с минимальными отходами?
3. Какими должны быть оптимальные размеры изделия, чтобы изготовить его из деталей выбранных размеров?
После коллективного обсуждения выбранной конструкции изделия окончательно принимаются его основные размеры и размеры деталей.
Урок 2. «Подготовка токарного станка по обработке древесины» (
VI
класс)
После проверки усвоенных на предыдущем занятии знаний по устройству станка учитель предлагает следующие технические задачи, в ходе решения которых усваиваются приемы разметки торцов заготовок:
1. Сечение заготовки – квадрат. Найдите центр в торце заготовки. Когда удобнее размечать центр – до строгания заготовки на восьмигранник или после?
2. Сечение заготовки – прямоугольник. Найдите центр в торце заготовки.
3. Сечение заготовки – круг. Каким способом можно найти центр на торце заготовки?
Знакомя учеников с приемами закрепления заготовки, преподаватель обращает их внимание на трезубец в патроне, форма которого напоминает долото. Следовательно, при насадке заготовки трезубец будет действовать как клин и может ее расколоть. Возникает проблемная ситуация, решение которой требует разработки такой формы трезубца, которая бы уменьшила его раскалывающее действие и в то же время обеспечивала надежное закрепление заготовки. Если учащиеся затрудняются в разрешении этой ситуации, то им задаются дополнительные вопросы: «Вспомните, как действует долото, если острие его направлено вдоль волокон заготовки? Как будут действовать зубцы патрона на заготовку при ее насадке? Какую форму надо придать зубцам, чтобы их раскалывающее действие уменьшилось?»
После обсуждения учитель предлагает внимательно рассмотреть форму боковых зубцов трезубца и сравнить ее с поступившими предложениями.
Предлагаем технические задачи и задания по некоторым разделам темы «Обработка металлов. Приемы разметки тонколистового металла» (
V
класс)
При изучении этой темы важно научить учащихся экономному использованию материала. После ознакомления с чертежом будущего изделия, например подставки для паяльника, учащимся предлагается выбрать из двух имеющихся у них заготовок такую, из которой можно изготовить две подставки при минимальном отходе металла. Обычно они предлагают изготовить из бумаги шаблон развертки в натуральную величину и, накладывая его на заготовки, выбрать лучшую. Не отрицая использования шаблона, учитель предлагает воспользоваться разметочным инструментом. Рассказав о последовательности выполнения необходимых для этого операций, он подчеркивает, что разметку надо осуществлять от базовой кромки заготовки.
Урок 1. «Конструкция и принцип действия слесарных ножниц» (
V
класс)
После того, как учащиеся усвоят назначение и устройство слесарных ножниц и выполнят ряд упражнений по резанию, можно предложить им ответить на вопрос: «Почему у ножниц для резания бумаги и ткани лезвия длиннее, а рукоятка короче, чем у слесарных?» Если они затрудняются в ответе, надо обратить их внимание на сравнительную твердость бумаги, ткани и металла.
Урок 2. «Приемы гибки тонколистового металла» (
V
класс)
Перед практической работой по гибки целесообразно предложить учащимся несколько задач на разработку последовательности выполнения операции при изготовлении различных изделий. Решение их предупредит от всевозможных ошибок. Например: какими приспособлениями следует пользоваться при сгибании развертки куба? Как согнуть под углом девяносто градусов полосы из оцинкованной жести и алюминия, пользуясь тисками и киянкой? Как изготовить желоб П-образного сечения? Какого диаметра должна быть оправка для изготовления трубки из металла толщиной 0,5 мм, чтобы оправка могла плотно войти в трубку с внутренним диаметром 15 мм?
Урок 3. «Расчет длины заготовки для изготовления изделий из проволоки» (
V
кл)
При обучении приемам экономного раскроя заготовок из проволоки ученикам можно предложить следующие технические задачи: 1. Как определить длину заготовки для изготовления кольца для сачка по образцу; 2. Как организовать изготовление колец, избегая отходов проволоки?
Изучив чертеж кольца и его образец, учащиеся принимают решение разогнуть образец и измерить его длину. Но это не всегда рационально, подчеркивает учитель, можно решить задачу наложением отрезка шнура по кольцу сачка. А чтобы избежать отходов, заготовки надо отрезать от бухты проволоки.
Урок 4. «Способы соединения деталей из тонколистовой стали»
(
V
класс)
Перед изучением способов соединения тонколистовой стали однофальцевым швом учитель раздает учащимся по два кусочка плотной бумаги и просит соединить их без клея. При затруднении советует вспомнить, как делается пакетик для лекарственного порошка. Для того чтобы они убедились в правильности найденного решения, надо продемонстрировать им планшет, на котором показана последовательность соединения деталей из жести однофальцевым швом.
Урок 5. «Основные части ножовки» (
V
класс)
Для лучшего усвоения этого материала рекомендуется предложить учащимся найти сходство и различия между уже знакомой им лучковой пилой и ножовкой. Делать это лучше поэлементно (станок, полотно, его натяжение, развод зубьев)
Урок 6. «Основные части напильников, их виды по форме и насечке»
(
VI
класс)
Рассказав о конструкции и назначении плоского драчевого напильника, учитель просит учащихся сравнить его с имеющимися у них на верстаках напильниками других видов. Рекомендует попробовать каждый из них в работе. Затем учитель знакомит с отличительными признаками напильников (число насечек на один сантиметр длины, величина снимаемого слоя, чистота и точность обработки поверхности).
Представляя различные по форме напильники, учитель рассказывает о назначении каждого в процессе эвристической беседы. Она может быть проведена следующим образом.
Демонстрируя плоский напильник, задаем вопрос: «Какие поверхности (по форме) удобно обрабатывать таким напильником?» Затем спрашиваем: «Какие напильники надо использовать для обработки криволинейных поверхностей? Для обработки круглых отверстий? Какими напильниками следует обрабатывать прямоугольные отверстия и пазы?» В ходе беседы учитель представляет макеты деталей с различными по форме поверхностями, для обработки которых следует использовать изучаемые напильники.
Урок 7. «Устройство штангенциркуля. Приёмы измерения» (
VI
класс)
Чтобы убедить учащихся в необходимости точных измерений, им раздают одинаковые детали и предлагают определить длину, диаметры (внутренний и внешний), глубину отверстий и пазов, высоту бортиков и пр. как правило, результаты измерений существенно различаются, а некоторые параметры измерить линейкой или простым циркулем вообще невозможно. После этого школьники обычно с интересом изучают устройство штангенциркуля и приемы работы с ним.
Урок 8. «Приемы резания ножовкой и опиливание» (
VI
класс)
Перед выполнением основных операций учащихся надо обучить прочному закреплению заготовки в тисках. Советуем при этом спросить их, почему рукоятку следует выдвигать на полную длину и нажимать на нее двумя руками. Хотя учащиеся еще не знакомы с моментом силы, ответы они дают верные.
Для количественной оценки влияния величины силы можно использовать следующий прием. К входной двери мастерской приглашаются два ученика. Сильный должен открыть ее, нажимая на полотно у петель, а более слабый – удержать за ручку. Это веселое состязание дает достаточно образную характеристику момента силы.
3
. План-конспект урока на тему «Изготовление деталей изделия из древесины».
Тема
: «Изготовление деталей изделия из древесины».
Цели урока:
1. Совершенствовать умения по обработке древесины. Способствовать формированию и развитию умений и навыков по обработке древесины.
2. Способствовать овладению умением анализировать, ставить и решать проблемы.
3. Приучать школьников экономичному расходованию древесины.
Объект работы
: «Кормушка для птиц».
Оборудования и материалы
: Столярные инструменты (рубанок, ножовка, угольник, лобзик); заготовки для основания кормушки, боковой стенки и порогов; чертежные принадлежности.
План урока
I
.
Повторение и закрепление знаний, необходимых для занятия
Беседа:
- вспомните элементы графической грамоты;
- назовите основные приемы обработки древесины;
- правила безопасности при работе со столярными инструментами;
- чем отличается эскиз от рабочего чертежа; в каких случаях используют эскиз, технический рисунок и чертеж; какую линию при разметке называют базовой?
II
.
Составление технической документации на изготовление деталей из
древесины
1. Назовите особенности конструкции кормушки, требования, которым она должна отвечать
2. Пользуясь рисунком сконструированной на предыдущем занятии кормушки, определить, какие детали должны изготавливаться из древесины
3. Выполнение рабочего чертежа основания кормушки
| |
Технический рисунок порога
Эскиз боковой стенки
III
. Разметка заготовок (используем элементы проблемного метода обучения)
Ее нельзя организовать «под диктовку», так как в этом случае выполненные в тетрадях чертежи оказываются ненужными. Следует стремиться к тому, чтобы учащиеся поняли необходимость технической документации, а это возможно только в том случае, если они будут пользоваться чертежами, эскизами, техническими рисунками, технологическими картами.
При разметке основания ставится задача:
- Рассмотреть чертеж и определить, как произвести разметку основания кормушки, чтобы рационально использовать материал. Определить последовательность обработки детали, припуска и др.
Вывод: техническая документация является основой создания, эксплуатации и совершенствовании техники.
IV
. Изготовление деталей кормушки
1. Повторить приемы обработки древесины (строгание ее рубанком, пиление фанеры лобзиком и др.)
2. Решить техническую задачу: как обрабатывать рубанком боковые стенки кормушки, чтобы не повредить их углы при строгании? Какие инструменты потребуются при обработке криволинейных кромок фанеры?
V
. Итог урока
Учитель оценивает качество изготовленных деталей, указывает на характерные ошибки, показывает на конкретных примерах, к каким погрешностям приводят неправильные формы работы.
Заключение
Современное хозяйство требует от работников проявление аккуратности, самостоятельности и творческого подхода при решении практических задач, применения знаний и умений в новых нестандартных ситуациях. Формированию этих качеств на уроках труда способствует использование проблемных ситуаций и технических задач. Каждая из них в свою очередь, содержит проблемную ситуацию и, как правило, может иметь несколько решений, из которых только одно оптимальное – технически и экономически приемлемое.
Использование в трудовом обучении проблемных ситуаций и технических задач позволяет добиваться лучшего усвоения системы знаний и умений, способов умственной и практической деятельности; формирования навыков творческого применения усвоенных знаний и умений, приемов труда; развития активности, самостоятельности и творческих способностей учащихся; формирование диалектико-материалистического мышления.
Опыт использования проблемных ситуаций и технических задач показал, что желаемый эффект может быть достигнут, когда они используются не случайно, а в определенной системе, подчиненной логике программы, поставленных перед школой воспитательных и дидактических задач.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бешенков А. К. Методика обучения технологии. 5 – 9 классы. М.: Дрофа, 2003 г., стр. 221.
2. Казакевич В. М. Основы методики трудового обучения. М.: «Просвещение», 1985 г., стр. 220.
3. Кругликов Г. И. Методика преподавания технологии с практикумом, М.: «Академия», 2002 г.
4. Муравьев Е. М. Общие основы методики преподавания технологии,- Брянск, 2002 г.
5. Тхоржевский Д. А. Занятия по техническому труду. М.: «Просвещение», 1985 г., стр. 223.
6. Тхоржевский Д. А. Практикум по курсу «Методика трудового обучения», М.: «Просвещение», 1980 г., стр. 185.
7. Школа и производство.- 1988 г., № 1, стр. 18-19.
8. Школа и производство.- 1991 г., № 4, стр. 26.
9. Школа и производство.- 1984 г., № 5, стр. 10-11.
10. Школа и производство.- 2004 г., № 1, стр. 15-17.