У різні епохи формувалися свої погляди на завдання і характер навчання, що визначали навчальний процес, специфічний для кожного суспільства, конкретних умов його життя, тенденції у теорії та практиці навчання. Так, у середні віки склався догматичний вид навчання. Суть навчання вбачали у механічному заучуванні учнями догматів Святого Письма. Від учнів вимагали лише відтворення навчального матеріалу, нікого не цікавило, чи розуміють вони те, що заучують. Така система не сприяла їх розумовому розвиткові, не пробуджувала Інтересу до знань.
Розвиток виробництва і суспільний прогрес зумовили появу пояснювального навчання, яке передбачає спершу усвідомлення, розуміння матеріалу, а відтак вивчення його. Таке навчання розвиває не лише пам'ять, а й спостережливість, мислення.
Пояснювально-ілюстративне навчання забезпечує сприймання учнями навчальної інформації з одночасним її узагальненням, засвоєнням понять, законів, теорій. Мета практичних вправ — поглиблення знань, формування, закріплення знань, умінь і навичок, застосування їх у нових ситуаціях. Вони передбачають і самоконтроль ефективності засвоєння знань, умінь і навичок, повторення вивченого. Цей вид навчання орієнтує на репродуктивне засвоєння знань, умінь І навичок. Він забезпечує всебічне та міцне засвоєння навчальної інформації й оволодіння способами практичної діяльності. Найефективніший цей вид навчання у тому разі, коли зміст навчального матеріалу має переважно інформативний характер, є описом способів практичних дій і надто складний для того, щоб учні здійснювали самостійний пошук знань, є принципово новим, через що в учнів відсутні опорні знання для вирішення проблемних ситуацій.
Пояснювально-ілюстративне навчання забезпечує: швидке засвоєння навчальної інформації, формування знань, умінь і навичок, що унеможливлює прогалини в знаннях, особливо у слабковстигаючих учнів; колективний характер засвоєння знань дає змогу виявити типові помилки й орієнтувати школярів на їх усунення. Однак воно не передбачає самостійного пошуку учнями у процесі оволодіння знаннями, не сприяє підготовці людей із творчим мисленням, здатних самостійно вирішувати творчі пізнавальні завдання. Тому в школі поряд з пояснювальним використовують проблемне і програмоване навчання.
Проблемне навчання передбачає послідовні й цілеспрямовані пізнавальні завдання, які учні розв'язують під керівництвом учителя й активно засвоюють нові знання. Використання теоретичних та експериментальних завдань само по собі ще не робить навчання проблемним. Все залежить від того, наскільки вчителеві вдається надати цим завданням проблемного характеру і поєднувати проблемний підхід з іншими методичними підходами. Завдання стає пізнавальною проблемою, якщо воно потребує роздумів над проблемою, викликає в учнів пізнавальний інтерес, спирається на попередній досвід і знання за принципом апперцепції.
У дидактиці проблеми класифікують за галуззю і місцем виникнення, за роллю в пізнавальному процесі, за способом їх вирішення.
За галуззю і місцем виникнення розрізняють такі навчальні проблеми:
1) предметна — виникає в межах одного предмета і розв'язується засобами і методами цього предмета;
2) міжпредметні — виникають у навчальному процесі в результаті міжпредметних зв'язків і зв'язку навчання з життям; вирішуються методами різних предметів;
3) урочні — умовно їх можна назвати навчальними, виникають безпосередньо під час уроку; вирішуються колективно або індивідуально під керівництвом учителя;
4) позаурочні — виникають у процесі виконання домашніх завдань, у позакласній роботі, в життєвому досвіді учнів; вирішуються переважно індивідуально, в окремих випадках — у класі, в колективі.
Залежно від ролі в навчальному процесі проблеми поділяють на:
1) основні — на початку уроку вчитель ставить основну проблему уроку (тему), яка активізує пізнавальну діяльність учнів щодо всього матеріалу уроку. Нерідко це єдина проблема, розв'язання якої забезпечує успішне вивчення всієї теми;
2) допоміжні — основна проблема інколи непосильна для самостійного розв'язання, тому вчитель ділить матеріал на частини і ставить допоміжні проблеми. Це дає змогу не лише поетапно вирішувати проблему, а й формує самостійність.
Щодо способів розв'язання виділяють такі проблеми:
1) фронтальна — проблема, яку ставлять перед усім класом і вирішують зусиллями всіх учнів;
2) групова — вирішується окремою групою учнів. Групи можуть розв'язувати одну загальну або кожна свою окрему проблему;
3) індивідуальна — проблема, яку ставить сам учень або вчитель, але, як правило, вирішує учень самостійно.
Важливий компонент проблемного навчання — проблемна ситуація, тобто ситуація, для оволодіння якою учень або колектив мають знайти й застосувати нові для себе знання чи способи дій.
Проблемні ситуації створюють різними способами.
Зіткненням учнів з життєвими явищами, фактами, які потребують теоретичного обґрунтування. Зіткнення із зовнішніми невідповідностями між явищами викликає в учнів бажання пояснити їх, спонукає до активного засвоєння нових знань. Це положення добре розкривається на уроці фізики під час вивчення поверхневого натягу рідини. Поклавши лезо на поверхню води в склянці, учні помічають, що воно не тоне, а у відрі з водою вже не втримується на поверхні. Демонстрування подібних дослідів як прийому створення проблемної ситуації може бути використане і в інших випадках.
Використанням навчальних і життєвих ситуацій. Такі ситуації виникають під час виконання учнями практичних завдань у школі, вдома, в навчальній майстерні, на пришкільній ділянці, під час спостереження за природою та ін. У цих випадках учні самостійно доходять висновків, які пробуджують у них інтерес до теоретичного обґрунтування виконаних практичних завдань (наприклад, завдань, пов'язаних з паралельним, послідовним відгалуженням електропроводів).
Постановкою дослідницьких завдань учням. Відмінність цього способу в тому, що він потребує нових знань. Прикладом може бути будь-яка дослідна робота учнів у лабораторії, на пришкільній ділянці та на уроках з гуманітарних дисциплін.
Спонуканням учнів до аналізу фактів і явищ дійсності, зіткненнями їх із життєвими уявленнями і науковими поняттями про ці факти. Наприклад, діти змалку знають, що сонце «сходить» і «заходить», тобто «ходить» навколо Землі. У школі їм розповідають, що не Сонце обертається навколо Землі, а навпаки — Земля навколо Сонця і навколо своєї осі. У свідомості дітей виникає явна суперечність між «життєвими» і науковими знаннями, що потребує з'ясування.
Висуненням гіпотез і організацією їх дослідження. Наприклад, на уроках фізики можна дослідити питання: чи одержують електричний струм магнітним впливом на провідник?
Спонуканням учнів до порівняння, зіставлення, протиставлення фактів, явищ, правил, дій, внаслідок яких виникають проблемні ситуації.
Ознайомленням учнів з фактами, які, на перший погляд, не мають пояснення, що в історії науки зумовило постановку наукових проблем. Вивчаючи закони заломлення світла, можна використати описані факти про міражі в пустелях, а явища мутації — проілюструвати фактами народження тварин та дітей зі значними відхиленнями від оанак свого природного виду.
Вдало створена проблемна ситуація є важливою ланкою наступного засвоєння учнями знань проблемним шляхом, що складається з таких етапів: 1) створення проблемної ситуації; 2) її аналіз і формулювання проблеми; 3) висунення гіпотез; 4) перевірка найважливіших гіпотез. Але у практиці проблемного навчання, залежно від рівня самостійності учнів, на кожному з цих етапів, воно може мати кілька видів.
Перший вид передбачає, що вчитель, створивши проблемну ситуацію, повідомляє готові висновки науки, не розкриваючи шляхів розв'язання проблеми. Активність учнів стимулюється створенням проблемних ситуацій. Проте вже тут помітні самостійні дії щодо пошуку шляхів вирішення поставленої проблеми. Активність учнів виявляється в тому, що вони простежують шляхи виходу з проблемної ситуації, засвоюють прийоми її розв'язання, однак ця активність не формує навичок вирішення проблеми, оскільки не передбачає самостійної діяльності.
Другий вид проблемного викладу ефективніший. Суть його в тому, що, створюючи проблемну ситуацію, вчитель дає учням фактичний матеріал для аналізу, порівняння, зіставлення й розкриває логіку вирішення проблеми в історії науки. Він показує, як учені здобували нові знання, проникали в суть явищ і формулювали висновки, однак сам формулює проблему, дає напрям пошуку шляхів її розв'язання, тобто роль учителя ще значна.
Третій вид важливий для розвитку пізнавальної активності та самостійності учнів. Тут постановка проблемних питань і пізнавальних завдань передбачає створення учням умов для самостійного формулювання проблеми, пошуку шляхів її розв'язання через висунення гіпотез, вирішення проблеми і перевірки його правильності.
Кожному виду проблемного начання відповідає певний метод: першому — проблемний виклад знань (учитель розробляє «ембріологію істини» (О. Герцен), конкретної науки, демонструє еталон проблемного мислення); другому — частково-пошуковий, або евристичний (вчитель створює проблемну ситуацію, сам формулює проблему та залучає школярів до її розв'язання); пошуковий (вчитель створює проблемну ситуацію, формулює проблему, а учні розв'язують її самостійно); третьому — дослідницький (учні самі визначають проблему, формулюють і вирішують її).
Проблемне навчання — один із засобів розвитку розумових сил учнів, їх самостійності та активності, творчого мислення. Воно забезпечує міцне засвоєння знань, робить навчальну діяльність захоплюючою, оскільки вчить долати труднощі.
Але проблемне навчання потребує тривалого часу на вивчення навчального матеріалу, недостатньо ефективне Щодо формування практичних умінь і навичок, дає невисокий результат при засвоєнні нового матеріалу, коли самостійний пошук недоступний учням.
Програмоване навчання — один із різновидів репродуктивного підходу до навчання. Передбачає використання спеціальних навчаючих програм.
Такою програмою е письмовий виклад певної інформації, що міститься в системі взаємопов'язаних ступенів, яка забезпечує здійснення зворотного зв'язку. Іншими словами, під терміном «програмоване навчання» розуміють передусім особливу, цілеспрямовану організацію навчального процесу. Воно ґрунтується на наявності точно окресленого обсягу знань, умінь і навичок, які слід засвоїти, і його розчленуванні на малі дози (порції, кадри), на сприйманні цих доз у строгій логічній послідовності. Засвоєння обсягу інформації в дозі повинно активно готувати учнів до сприйняття наступної дози. Засвоєння кожної дози інформації має відбуватися відповідно до пізнавальних можливостей учня, самоконтролю за процесом засвоєння інформації.
Для реалізації програмованого навчання використовують спеціальні програмовані підручники і навчальні машини. Матеріал у підручнику може бути викладено в лінійній або розгалуженій системах. За лінійної системи викладу матеріалу в підручнику передбачається поділ навчальної інформації на малі дози, не складні для засвоєння. Кожна доза розрахована на активне реагування учня, а програма містить підказки, натяки або вказівки, які полегшують пошук правильної відповіді. За будь-якої відповіді учень дізнається, правильна вона чи ні; за неправильної відповіді він мислить, шукає правильну або переходить до іншої дози. Лінійна програма унеможливлює помилки і приносить задоволення від успіхів. Усі учні засвоюють той самий навчальний матеріал, але в різному темпі.
Лінійна система викладу навчального матеріалу не розрахована на різний рівень розвитку учнів. Фрагмент програми, побудованої за лінійною схемою1, див. на рис.1.
У підручниках, побудованих на основі розгалуженої системи, матеріал також ділиться на дози. У кожному кадрі учневі повідомляється інформація, а відтак пропонується завдання. Відмінність розгалуженої системи від лінійної в тому, що в ній до кожного завдання дано кілька відповідей, а після засвоєння дози інформації треба вибрати правильну відповідь. Якщо відповідь правильна, учень переходить до засвоєння наступної дози, коли ж її вибрано неправильно, він додатково засвоює вивчену інформацію. Такий підручник не дає змоги учневі просуватися далі, доки він не виконає завдання правильно. Тут головну увагу приділено не запобіганню помилкам, а їх роз'ясненню та контролю за засвоєнням матеріалу.
Рис. 1. Схема програмування навчального матеріалу за лінійною системою
Працюючи за розгалуженою програмою, учень не бачить перед собою відповідей на поставлені запитання. І лише вибравши відповідь, він розкриває вказану сторінку підручника і переконується, чи правильно відповів на поставлене запитання (самоконтроль). Якщо навчання здійснюється за допомогою комп'ютера, він видасть учневі інформацію після того, як той вибрав відповідь.
Фрагмент розгалуженої системи, яка передбачає засвоєння такої дози навчального матеріалу:
3. Чи можна вважати незалежними елементами кути трикутника"? Виберіть одну з відповідей: Зверніться до сторінок:
1) усі кути трикутника незалежні один від одного; 42
2) кожний кут трикутника залежить від двох Інших його кутів; 15
3) не знаю. 40
На с. 42 знаходимо пояснення:
Ваша відповідь неправильна. Вдумайтесь у залежність між кутами трикутника А+В+С=>180°, І ви зрозумієте свою помилку. Поверніться на с. 12 І виберіть правильну відповідь.
На с. 40 читаємо:
Ви, очевидно, не зрозуміли запитання. Його можна було б сформулювати ще так: якщо два кути трикутника відомі, то чи можна третій кут вибрати як завгодно?
Поверніться на с 12 І виберіть правильну відповідь.
На с. 15 зазначено:
Ваша відповідь — кожний кут трикутника залежить від двох Інших його кутів — правильна. Розв'яжіть вправи.
4) У трикутнику АВС відомі кути А І С. Визначте кут В.
Порівняння лінійного і розгалуженого способів програмування навчального матеріалу доводить, що розгалужена система програмування передбачає вищий ступінь індивідуалізації. Учень, обираючи ту чи іншу гілку, ніби сам встановлює для себе швидкість вивчення. Він може, легко засвоюючи матеріал і правильно відповідаючи на всі запитання, йти найкоротшим шляхом, витрачаючи на вивчення розділу чи теми мінімум часу. Якщо ж учень засвоює матеріал важче, часто отримує додаткові роз'яснення, то він витрачає на навчання більше часу.
Позитивним у програмованому навчанні є: а) виокремлення головного, істотного в навчальному матеріалі; б) забезпечення оперативного контролю за процесом засвоєння знань; в) логічна послідовність у засвоєнні знань, що дає змогу працювати в оптимальному темпі й здійснювати самоконтроль, індивідуалізувати навчання.
Водночас програмоване навчання може звести роль учителя до інструктора, збіднює можливості розвитку творчості учнів.
