Применение технологии проблемного обучения на учебных занятиях по математике

Применение технологии проблемного обучения на учебных занятиях по математике

Проблемное обучение — это метод организации учебного процесса, направленный на развитие познавательной активности обучающихся путем постановки перед ними определенных образовательных проблем и стимулирования самостоятельного поиска решений. Данный подход активно используется на учебных занятиях математики, поскольку позволяет формировать у студентов умение анализировать, рассуждать, выдвигать гипотезы и проверять их достоверность.

Цель проблемного обучения заключается в развитии критического мышления студентов, способности самостоятельно решать нестандартные задачи и приобретать знания в процессе исследовательской деятельности. Для достижения этих целей преподаватель ставит перед обучающимися учебные проблемы, которые требуют анализа ситуации, выдвижения предположений и проверки их обоснованности.

Задачи проблемного обучения включают:

Формирование у обучающихся умения выявлять проблему и формулировать её правильно.

Развитие способностей к самостоятельному поиску способов решения поставленных задач.

Воспитание интереса к изучению предмета посредством вовлечения обучающегося в процесс активного познания.

Процесс применения технологии проблемного обучения включает следующие этапы:

Этап 1. Постановка учебной проблемы

Преподаватель создает ситуацию, в которой студенты сталкиваются с проблемой, требующей разрешения. Например, задача, содержащая противоречия между известными фактами и неизвестностью искомого результата. Задача должна вызывать интерес и желание разобраться в сути вопроса.

Пример постановки проблемы: «Представьте себе фигуру, состоящую из нескольких частей. Как определить площадь всей фигуры, зная площади отдельных составляющих?»

Этап 2. Анализ проблемы

Обучающиеся совместно с преподавателем проводят обсуждение поставленной задачи, определяют возможные пути её решения. Важно создать условия, при которых студенты смогут предложить различные варианты подходов и выбрать наиболее оптимальный способ действий.

Пример обсуждения: Преподаватель предлагает разбить сложную геометрическую фигуру на отдельные элементы и обсудить способы вычисления площадей каждого элемента отдельно.

Этап 3. Поиск путей решения

Этот этап предполагает активное участие обучающихся в поиске возможных вариантов решения задачи. Студенты предлагают идеи, проверяют их эффективность, экспериментируют с различными методами и средствами. Важная роль преподавателя состоит в поддержании дискуссии и помощи в преодолении возникающих трудностей.

Пример поиска решения: Обучающиеся выбирают один из предложенных методов расчёта площади сложной фигуры (например, разбиение на треугольники), применяют формулы и проверяют правильность полученного результата.

Этап 4. Проверка найденного решения

Получив решение, важно убедиться в его правильности. Этот этап включает проверку результатов расчетов, сравнение различных подходов, выявление ошибок и исправление недостатков. Обучащиеся учатся аргументированно защищать свою точку зрения и доказывать верность выбранного метода.

Пример проверки: После расчета площади всех элементов сложной фигуры, полученные значения суммируются, и итог сравнивается с общей площадью заданной фигуры.

Этап 5. Обобщение полученных выводов

Заключительный этап направлен на обобщение опыта, полученного в ходе решения проблемы. Это помогает закрепить новые знания и сделать выводы относительно применимости изученного материала в аналогичных ситуациях.

Пример обобщения: Преподаватель подводит итоги занятия, акцентируя внимание на преимуществах и недостатках использованных методов, показывает возможность применять подобные подходы в решении иных математических задач.

Преимущества применения проблемного обучения заключаются в следующем:

Активизация мыслительной деятельности обучающихся.

Повышение мотивации к обучению благодаря вовлечению в творческую деятельность.

Способствование развитию коммуникативных навыков и культуры общения.

Стимулирование самостоятельной работы и ответственности за полученный результат.

Однако существует ряд ограничений, связанных с применением проблемного обучения:

Требуется больше времени на подготовку и проведение занятий.

Необходимо учитывать индивидуальные особенности обучающихся, уровень подготовки группы и способность студентов к аналитической работе.

Проблемное обучение требует высокой квалификации педагога, умеющего грамотно организовать учебный процесс и поддерживать интерес обучающихся.

Таким образом, технология проблемного обучения является эффективным средством развития интеллектуальных способностей обучающихся на учебных занятиях по математике. Она способствует формированию навыков самостоятельного поиска и усвоения новых знаний, стимулирует интерес к предмету и повышает качество образовательного процесса.