Литература для самостоятельной работы:
1. Дидактика современной школы: пособие для учителей / под ред. В.А. Онищука. − К.: Рад. школа, 1987. − С. 67−91.
2. Педагогика / под ред. Ю.К. Бабанского. − М.: Просвещение, 1983. − С. 145−148.
3. Подласый И.П. Педагогика. Новый курс: учебник для студ. высш. учеб. завед. в 2 кн. / И.П. Подласый. − М.: ВЛАДОС, 2005.
Кн. 1. Общие основы. Процесс обучения. − 2005. – 513 с.
5.2 Проблемный тип обучения
Высшая музыкальность в области мысли.
Альберт Энштейн (1879-1955),
физик-теоретик
Решение в середине ХХ века задачи стимулирования развития умственных способностей учащихся выдвинуло на первый план в качестве эффективного педагогического средства проблемное обучение. Наибольший вклад в создание и развитие его теории был внесен М.И. Махмутовым, А.И. Матюшкиным и Т.В. Кудрявцевым. Его сущностные интегральные характеристики − активность, самостоятельность и творческий характер мышления личности учащегося.
„Проблемное обучение, − дает определение М.И. Махмутов, − это тип развивающего обучения, в котором сочетаются систематическая самостоятельная поисковая деятельность учащихся с усвоением ими готовых выводов науки, а система методов построена с учетом целеполагания и принципа проблемности” (Махмутов М.И. Проблемное обучение. Основные вопросы теории / М.И. Махмутов. − М.: Педагогика, 1975. − С. 257).
Проблемным можно назвать разновидность развивающего обучения, ориентированную на самодобывание учащимися знаний, самоформирование интеллектуальных умений и овладение опытом творческой деятельности.
Организация проблемного обучения как его особого типа требует изменения характера преподавания и типа деятельности ученика, а также изменения структуры учебного материала. Она базируется на личностно ориентированном методологическом фундаменте, имеет специфическую психологическую основу и регулируется специальным дидактическим принципом.
|
Проблемность в обучении |
Проблема как форма движения мысли и представляет собой процесс осознания субъектом логико-познавательного противоречия как вопроса, подлежащего исследованию.
Ученый-педагог обосновал категориальный статус проблемности, прежде всего, на основе результатов теоретического анализа источников и особенностей возникновения этого понятия. Оно возникло дедуктивно как результат интеграции понятий гносеологии, связанных с диалектической противоречивостью развития объектов действительности, логики научного исследования, психологии познавательного интереса и эмоций, а также дидактики.
Отметим только фундаментальность психологической основы введения категории проблемности. Ее ядром являются положения С.Л. Рубинштейна об онтологической основе проблемности познания, в котором берет свое начало мышление, − бесконечности процесса взаимосвязанности всего сущего, о противоречиях (противоречивых данных) проблемной ситуации как условии порождения мышления, ориентированного на их „снятие” (Рубинштейн С.Л. О мышлении и путях его исследования / С.Л. Рубин-штейн. − М.: Изд-во АН СССР, 1958. − С. 14). В этом плане значимыми являются и результаты психологических исследований закономерностей процесса обучения (Д.Н. Богоявленского, Н.А. Менчинской, А.А. Люблинской, Г.С. Костюка, В.А. Крутецкого, Т.В. Кудрявцева, В.В. Давыдова и др.). Их суть сводится к представлению процесса усвоения содержания образования как процесса решения новых задач, которые назвали проблемными, выделению условий активизации мыслительной деятельности учащихся (главная среди них − постановка вызывающих проблемные ситуации заданий).
Особо нужно обратить внимание и на такие аспекты результатов психологического поиска в этом направлении. Первый: целевым ориентиром решения проблемных задач выступает развитие одного из познавательных процессов когнитивной сферы личности учащегося − мышления. Второй: мышление человека (личности учащегося) не сводится только к функции закрепления образца действий; главная функция мышления состоит в формировании способности человека приобретать как новые знания, так и новые способы действий на основе опыта овладения ранее усвоенными. Третий: к видам продуктивной мыслительной деятельности человека относится аналитический (или логический) и эвристический; специфика последнего неразрывно связана с осознанием затруднения и анализом проблемной ситуации, формулировкой и решением проблемы путем использования эвристических способов и выдвижения гипотез.
Категория проблемности − „логический узел” производных от нее понятий („учебная проблема”, „проблемная ситуация”, „решение проблемы”, „проблемный вопрос”, „задача”, „гипотеза”, „познавательная самостоятельность” и т.п.), логическое основание развития понятийно-категориального аппарата дидактики. Она относится к той группе знаний, которые выполняют в дидактике нормативную функцию, регулирующую взаимодействие двух деятельностей − преподавания и учения − и служащую основанием для построения процесса усвоения содержания образования в определенной логике. Доказательство именно этого фактора, а также раскрытие сути проблемности как характеристики способа использования закономерности возникновения логико-познава-тельного противоречия в соответствии с развивающими целями обучения позволили М.И. Махмутову возвести такую категорию дидактики в ранг принципа. Он предлагает следующее его определение: „Принцип проблемности − это категория дидактики (исходное положение), отражающая закономерности изменения структуры содержания учебного материала и сочетания методов обучения на основе логико-познавательных противоречий процесса обучения и характеризующая способы реализации этих закономерностей в соответствии с целями обучения, развития интеллектуальных способностей учащихся и их воспитания. Основными дидактическими способами его реализации являются создание проблемных ситуаций, постановка и решение учебных проблем” (Махмутов М.И. Современный урок. Вопросы теории / М.И. Махмутов. − М., 1981).
Как отражающий закономерности процесса обучения и нормативную функцию дидактики (нормативные знания − это знания о том, каким должно быть обучение) принцип проблемности выполняет дополнительные функции: методологическую (в теории организации процесса обучения) и регулятивную (в практике). К методологической М.И. Махмутов относит системообразующую функцию введенного им в дидактику принципа, которая заключается в его способности выступать в роли основного логического узла в развитии теории обучения и процесса формулировки дидактических положений и правил. Регулятивную функцию принципа он видит в его возможностях давать те нормативы (предписания), которые касаются способов построения различных вариантов взаимодействия деятельностей преподавания и учения и направлены на обеспечение разной степени познавательной самостоятельности учащихся.
В работах М.И. Махмутова определены требования принципа проблемности к содержанию, методам, формам и средствам обучения:
1) системность в их построении и взаимосвязь структур содержания, методов, форм и средств обучения на основе логики поисковой (исследовательской) деятельности учащихся;
2) адекватность логики учебного предмета логике научного знания: отражение в логике учебного предмета генезиса формирования научного понятия; достаточно высокий уровень обобщенности понятий и способов действия в содержании учебного материала;
3) обусловленность возникновения проблемных ситуаций и постановки учебных проблем сочетанием индуктивного и дедуктивного построения учебного материала;
4) отражение в методах обучения логики постановки и решения учебной проблемы;
5) направленность сочетания методов на формирование у учащихся способов и приемов умственной деятельности, значимых для овладения ими основными мыслительными операциями и обеспечивающих осознанное усвоение знаний и превращение их в убеждения;
6) сочетание трех видов целевой направленности средств обучения; применение их: а) в качестве иллюстрации к теоретическим положенням; б) в роли источника противоречий; в) в целях доказательства гипотез.
|
Логика постановки и решение учебной проблемы в целом |
Извлечение проблемы
Постановка учебной проблемы
4
1
3
огика постановки и решение учащимися учебной проблемы − это логика творческого усвоения ими новых знаний и способов деятельности. Суть этой логики состоит в развертывании двух взаимосвязанных этапов − постановки и непосредственного решения учебной проблемы. Соответствующая схема отражена на рис. 5.2.
Выдвижение
предположения
и
обоснование гипотезы
Доказательство
гипотезы
Составление плана
решения проблемы
2
Проверка
решения
проблемы
Повторение и
анализ решения проблемы
Решение учебной
проблемы
Рис. 5.2. Схема логики постановки и решения учебной проблемы
Начало функционирования процесса постановки и решения учебной проблемы − актуализация опорных знаний и способов деятельности обучения, связанных с проблемной ситуацией.
|
Этап постановки учебной проблемы |
В проблемной ситуации открытие неизвестного „совпадает с процессом становления элементарных психических новообразований”, потенциально относящихся или к чертам личности учащегося, или к различным элементам усваиваемого им действия. Необходимость в раскрываемом новом отношении, способе действия или свойстве − условие возникновения проблемной ситуации, а ее главным элементом является неизвестное, то, что должно быть открыто для правильного выполнения задания, нужного действия (Там же. − С. 32).
Заметим, что здесь под проблемным заданием А.М. Матюшкиным понимается конкретное теоретическое или практическое задание, которое вызывает познавательную потребность в новом неизвестном значении как средстве правильного выполнения искомого (приводящего к достижению цели) действия. Его следует отличать от проблемного вопроса как детерминанта области неизвестных закономерностей или способов действия, которые должны или могут быть раскрыты на основе усвоенных знаний, умений и навыков (он стимулирует создание проблемной ситуации только в контексте усвоенных знаний). Само неизвестное как элемент проблемной ситуации, по характеристике ученого, имеет два основных показателя: степень новизны по отношению к усвоенным знаниям и сложившимся способам действия; степень обобщенности усваиваемой закономерности или способа действия по отношению к достигнутому ранее уровню обобщения.
А.М. Матюшкин формулирует шесть актуальных и сегодня педагогических правил создания проблемных ситуаций.
Первое правило. Поставьте перед учащимся такое теоретическое или практическое задание, выполнение им которого ориентировано на открытие подлежащих усвоению новых знаний или способов действий.
К основным условиям эффективности задания, вызывающего проблемную ситуацию, относятся:
1) опора задания на знания и умения, которыми учащийся овладел ранее, их достаточность для понимания его условия, конечной цели и путей ее достижения; включенность в состав задания неизвестного элемента − отношения, способа или условия действия, потребность в котором должна вызываться у учащегося в процессе выполнения задания;
2) наполнение смысла неизвестного элемента такими ролями, как подлежащая усвоению общая закономерность, общий способ действия или определенные общие условия его выполнения;
3) целевая ориентация проблемного задания на вызов у учащегося потребности в усваиваемом знании.
Второе правило. Предложите ученику проблемное задание, адекватное его интеллектуальным возможностям. Главные показатели уровня трудности предлагаемого задания: а) степень новизны подлежащего усвоению учебного материала; б) степень обобщенности учебного материала.
Третье правило. Обеспечьте постановку проблемного задания перед изложением подлежащего усвоению учебного материала. Разделите весь учебный материал на две части: на тот, который должен быть сообщен учащимся (фактические сведения, описание процессов и т.п.) с целью постановки проблемного задания, и тот, который должен быть усвоен ими самостоятельно творческим путем (закономерности, способы действия, условия их выполнения).
Четвертое правило. Не смешивайте проблемное задание и проблемную ситуацию. В роли проблемных заданий могут выступать учебные задачи, вопросы, практические задания и т.п. Они способствуют вызову у учащихся проблемной ситуации при строгом соблюдении учителем первых трех правил. Вопрос педагога и вопрос, возникший у учащегося, должны быть адекватными.
Пятое правило. С целью вызова проблемной ситуации используйте различные типы заданий − теоретического и практического плана.
В первом случае постановке теоретического задания предшествуют описание или сообщение необходимых фактов, демонстрация и т.п. Во втором − центральным звеном после постановки учителем практического задания становится осознание учащимся невозможности его выполнения с помощью известных способов, потребности в нахождении нового способа действия или закономерности.
Шестое правило. Сформулируйте возникшую проблемную ситуацию „путем указания ученику на причины невыполнения им поставленного практического учебного задания или невозможности объяснить те или иные продемонстрированные факты” (Там же. − С. 181–183).
А.М. Матюшкин находит возможные основания для классификации проблемных ситуаций: а) функциональную структуру действия; б) генетический уровень его развития; в) творческий потенциал субъекта. Он описывает способы их создания и использования в процессе обучения физике, литературе, географии, в программированном обучении.
В своем исследовании феномена проблемного обучения М.И. Махмутов опирается на многие результаты научного поиска А.М. Матюшкина. Прежде всего речь идет о двух теоретических положениях этого ученого. Первое касается функции мышления в обучении − служить открытию усваиваемых знаний и способов действий. Второе связано с раскрытием им возможности управления процессом усвоения знаний и способов мыслительной деятельности путем применения проблемных ситуаций.
Проблемную ситуацию М.И. Махмутов трактует как ”психическое состояние интеллектуального затруднения, которое возникает у человека тогда, когда он в ситуации решаемой им проблемы (задачи) не может объяснить новый факт при помощи имеющихся знаний или выполнить известное действие прежними, знакомыми способами и должен найти новый способ действия” (Махмутов М.И. Проблемное обучение. Основные вопросы теории. − М.: Педагогика, 1975. − С. 109–110).
Примеры создания проблемных ситуаций. 1. На уроке физики школьникам демонстрируют явление падения тел в пустоте с одинаковым ускорением. Они видят, что помещенные в трубку с откачанным насосом воздухом перышко и свинцовая дробинка падают одинаково быстро. Обучаемым сообщается, что факт одинаковости ускорения свободно падающих тел был экспериментально доказан еще Галилеем, но не объяснен. Им предлагается задание: объяснить этот факт действием двух противоположных причин.
Это проблемное задание значимо для введения в систему ранее усвоенных учащимися знаний понятия „инерция”. Выполняя его, они сталкиваются с интеллектуальным затруднением. Оно связано с установлением тормозящего действия на падающие тела какой-то неизвестной причины и ускоряющего действия на них известной им силы. Обучаемые узнают, что Ньютон дал название этому тормозящему действию − „инерция”, первым признал его основным свойством материи, ввел в механику понятие массы с целью количественного выражения этого свойства.
2. При изучении учащимися темы „Вулканы и гейзеры” учитель географии сделал акцент на наличии в районе некоторых действующих вулканов подземных источников. Подчеркнув, что горячая вода может выходить на поверхность земли по-разному, он сформулировал проблемное задание: объяснить, почему горячая вода может выходить на поверхность как в виде ключа, так и в виде фонтана?
Осознание учащимися проблемной ситуации − необходимое условие извлечения и, как результат, формулировки им проблемы.
Вопрос, зачем проблему еще и извлекать, не является лишним ни в научном, ни в учебном познании. Дело в том, что формулировка проблемы − это сложнейшая интеллектуальная задача, которая под силу далеко не каждому взрослому человеку, тем более − учащемуся. Как в научной, так и в учебной практике имеют место случаи подмены исследователями понятия проблемы другим − понятием практической задачи поиска.
Причин неспособности ученика-исследователя увидеть проблему может быть много: недостаточный уровень сформированности у него интеллектуальных умений и навыков, отсутствие познавательного интереса к теме урока или к содержанию предмета в целом, низкая степень усвоенности опорных знаний и др. Но кроме субъективных причин существует и главная объективная − все явления и процессы в природе и обществе не функционируют изолированно, а между отдельными их группами и их составляющими существует сложная система связей и отношений, затрудняющая процесс познания окружающего мира. В проблемном обучении научное познание выступает в качестве модели учебного, в противном случае последнее не смогло бы выполнить функцию средства развития творческого потенциала личности. Увидеть определенную закономерность развития, принцип, особенности и способ функционирования какого-то явления или процесса и т.п. в учебном познании проблемного типа также трудно, как и в научном, и по той же причине.
У учащегося есть потребность в образном представлении этой причины, удовлетворение которой − важнейшая задача организатора проблемного обучения.
Всевозможное переплетение червей в банке рыболова − вот один из образов системы взаимосвязей и отношений явлений и процессов окружающего мира. Путь извлечения проблемы − использование метода абстрагирования. Иными словами, определенное явление или процесс представляется в „чистом” виде, абстрактно (условно) как освобожденное от совокупности всех своих реальных зависимостей. Исключением служат только те связи (или одна зависимость), поиск которых объективно очерчен предметом исследования. Так, заглянув в банку с червями накануне рыбной ловли, ее любитель представляет у себя на ладони, а потом и на крючке одного из них.
Процесс извлечения проблемы включает два этапа: 1) анализ проблемной ситуации; 2) осознание сущности противоречия между ранее усвоенными знаниями (способами объяснения) и теми новыми фактами, которые нельзя объяснить на основе старых знаний.
Существенная особенность анализа проблемной ситуации учащимся − четкое расчленение известного и неизвестного в ней, поиск причины возникшего интеллектуального затруднения. Этот первый шаг самостоятельной познавательной деятельности обучаемого скрыт от учителя, и его эффективность можно определить лишь на основе внешних показателей − эмоциональному состоянию, содержанию вопросов и ответов.
Второй шаг − осознание сущности противоречия между знаниями и новыми фактами − непосредственно выводит учащегося на вопросы „Что требуется узнать” или „Что нужно найти”. Понимание смысла таких вопросов непосредственно в ходе аналитико-синтетической работы приводит к уяснению им смысла неизвестного, видению проблемы. Важнейшими условиями ее видения учеником психологи называют сравнение „противоречивых” сторон интеллектуального затруднения и переработку информационно-познавательного противоречия в оптимальную вербальную форму − вопрос.
Опираясь на факт взаимосвязи научной и учебной проблемы, М.И. Махмутов адресует учителю и ученику четыре логических и дидактических правила постановки проблемы в целом: „1) отделение (отграничение) известного от неизвестного; 2) локализация (ограничение) неизвестного; 3) определение возможных условий для успешного решения; 4) наличие в формулировке проблемы неопределенности” (Там же. − С. 193).
Первое правило прежде всего связано с актуализацией учителем ранее усвоенных обучаемыми знаний и способов действия. Второе ориентирует его на: а) постановку только доступных учащимся проблем, имеющим потенциал быть ими принятыми в роли субъективно-личностных; б) создание условий для: овладения обучаемыми приемами локализации неизвестного, его отделения от несущественных элементов ситуации; самостоятельной формулировки подпроблем; программирования процесса решения главной проблемы.
В роли необходимого и уже достаточного в аспекте постановки учебной проблемы выступает третье правило, применение которого нацеливает на установление типа проблемы и способа ее решения. Чтобы ученик мог мысленно перебирать в памяти известные ему типы проблем, он обязательно должен знать их классификацию. Имеется в виду их психологическая классификация: 1) по характеру интеллектуального затруднения: алгоритмические и эвристические; 2) по способу решения: информационные, аналоговые и гипотетические; 3) по характеру содержания и соотношения известного и неизвестного в проблеме: полная (закрытая) проблема, или проблема интерполяции (нахождения связей между данными и целью внутри проблемы); проблема экстраполяции (нахождения по ряду конкретных данных значений других значений, которые находятся вне этой проблемы) как неполная (открытая).
Деление проблем на два типа с позиции „данных” и „цели” впервые предложил И. Ван де Гер еще в 1957 году. Раскрывая все многообразие типов учебных проблем, на результаты его исследований и опирается М.И. Махмутов (Там же. − С.158–160).
Учитывая важность этой классификации проблем, определим подробнее общие и специфические особенности ее составляющих.
Существенная особенность проблем интерполяции и экстраполяции как особой целостности − их способность к делению на прогрессивные, регрессивные и смешанные. Интерполяция возникает из проблемных ситуаций, несущих в себе всю необходимую информацию как о данных, так и о цели. Прогрессивная интерполяция характеризуется возможностью нахождения обучаемым искомой связи между данными (фактами) и целью методами анализа и объяснения самих данных, регрессивная − путем объяснения цели, а смешанная − объяснением как данных, так и цели.
Проблема экстраполяции порождается ситуацией, содержащей ограниченную информацию о диаде „факты↔цель”. Показатели прогрессивной экстраполяции − наличие подробных данных и отсутствие точно установленной цели (существование потребности в поиске ключа к решению проблемы „на стороне”: в жизненном опыте и т.п.), регрессивной − сочетание в проблемной ситуации определенности цели с недостаточностью данных, их неясной выраженностью, смешанной − отсутствие достаточного количества необходимых данных и четкого указания на цель (этот случай возникновения учебных проблем выделяется лишь И. Ван де Гером; он не нашел окончательного экспериментального подтверждения у М.И. Махмутова и других исследователей). Сделаем уточнение: поиск и привлечение новых данных в целях постановки проблемы − это всегда поиск и привлечение не только новых фактов, но и определенных теоретических положений, правил (вариант регрессивной экстраполяции).
Определение учащимся типа проблемы − главное возможное условие нахождения им рациональных способов и приемов ее решения.
Оптимальной постановке учащимся учебной проблемы служит и четвертое правило М.И. Махмутова − наличие неопределенности в ее формулировке (правило неопределенности − необходимое правило постановки и научных проблем). Как и в научных исследованиях, в учебном познании оно рассматривается в качестве установки на учет возможности различных вариантов формулировки проблемы, акта замены в ходе ее развертывания и решения. Речь идет как о замене определенных (ранее выбранных) частных отношений, способов и приемов новыми, более адекватными задаче поиска, так и о замене всей (всецело неудовлетворяющей этому критерию) формулировки на другую.
С
амостоятельное
решение поставленной учебной проблемы
− второй стратегически важный этап
логики эвристической мыслительной
деятельности обучаемых.
С одной стороны, правильная и четкая формулировка проблемы является результатом анализа проблемной ситуации, а с другой в известной степени облегчает ее понимание, и таким образом нацеливает на способ решения.
Ход самостоятельного решения учащимся сформулированной проблемы детерминируют уровень проблемности усвоения (психологическая закономерность) и взаимосвязь речевой формулировки проблемы с направлением решающего (психолингвистическая закономерность). Об учете педагогом этих закономерностей следует сказать особо.
На стадии формулировки учащимися проблемы учителю как организатору этого процесса важно руководствоваться такими двумя положениями психологической науки: 1) речевая формулировка проблемы обуславливает способ ее решения, а одна и та же проблема потенциально может иметь различные формулировки; 2) громкоречевая или внутриречевая переформулировка проблемы − важнейшие условия ее решения (Н.С. Мансуров). Именно внутриречевая и громкоречевая формулировки проблемы, ее переформулировка выступают главными средствами возникновения у учащегося догадки о способе ее решения: они подсказывают новый ход мысли, способствуют включению в процесс мышления все новых и новых фактов, данных; эти факты и данные вступают во все новые связи и отношения, а их анализ и синтез „работают” на получение новых знаний об этих фактах (Л.И. Анцыферова, К.А. Славская).
Последовательность составляющих этапа самостоятельного решения обучаемым учебной проблемы строго обусловлена указанными психологической и психолингвистической закономерностями и, по М.И. Махмутову, имеет вид: 1) составление плана решения проблемы; 2) выдвижение предположения и обоснование гипотезы; 3) доказательство гипотезы; 4) проверка решения проблемы; 5) повторение и анализ процесса решения (Там же. − С. 194–209). Каждая из пяти указанных составляющих − специфический микроэтап решения проблемы. Так как составление плана этого решения является ключевым для функционирования последующих четырех микроэтапов, их можно условно считать следствиями его эффективности.
План решения учебной проблемы составляется письменно или мысленно. Его сердцевина − выбор вариантов решения. Регулятором процесса составления этого плана служит принцип выбора способа решения − аналитического, эвристического или комбинированного, их сочетающего.
Аналитический путь приводит к разработке так называемого систематического плана. Чаще всего он носит алгоритмический характер, может быть сокращен за счет догадки, отличается надежностью, но занимает слишком много времени. При решении целого ряда проблем (интеллектуальных задач творческого характера) его составление просто невозможно, или дорого обходится (речь идет о потерях времени и интеллектуальных сил).
Создание эвристических планов − результат эвристического подхода к решению проблемы. Его составление не занимает много времени, но наличие не гарантирует достижения ожидаемых результатов. Первым и ведущим компонентом плана эвристического решения проблемы выступает выдвижение первоначальной идеи, предположения о принципе и способах этого решения.
Предположение о принципе, на котором основано решение − итог мысленного забегания вперед двумя путями: 1) на основе использования ранее полученных знаний и имеющегося опыта решения учебных проблем; 2) при помощи возникшей на основе интуитивного мышления догадки. Высказанное обучаемым предположение − еще не выдвинутая им гипотеза (иногда ее содержит только одно из многих предположений).
Гипотезой как психолого-дидактической категорией называется обоснованное предположение, выступающее в роли средства развития творческого воображения учащегося и принципа решения им учебной проблемы.
Педагогическое стимулирование выдвижения обучаемыми адекватных сути проблемы гипотез включает: а) их ориентацию на тщательный анализ и синтез данных интеллектуальной задачи, явлений и фактов; б) побуждение к высказыванию как можно большего числа предположений с полемическими суждениями и умозаключениями; в) моральное поощрение смелых догадок.
Успешность решения учащимся проблемы − производная от наличия у него самоценных знаний о роли и сути гипотезы в этом процессе, ее развитии. Логический процесс выдвижения, обоснования и доказательства гипотезы и называют ее развитием, которое протекает в форме суждений и умозаключений.
Большинство специалистов отмечает два основных способа развития гипотезы − дедуктивный и индуктивный.
Дедуктивный способ − выведение ее из обоснованных теорий, идей, законов, принципов и правил − осуществляется двумя путями: 1) посредством переноса сущности действия каких-то общих законов, закономерностей и принципов в конкретную проблемную ситуацию; 2) путем использования метода аналогии.
Индуктивный способ развития гипотезы заключается прежде всего в ее построении на фундаменте фактов и явлений, полученных в результате наблюдений, опытов, эксперимента, анализа жизненного опыта.
Гипотеза нуждается в доказательстве, ведущие методы которого − анализ синтез, сравнение, обобщение, абстрагирование, а логические операции − суждения, понятия, умозаключения. В структуру доказательства как процесса включают три компонента: тезис − суждение (его истинность требует обоснования при помощи других суждений); аргументы − суждения как средство обоснования истинности тезиса; демонстрацию (сам процесс обоснования), суть которой заключается в логическом связывании аргументов с тезисами: в последовательности связанных друг с другом умозаключений.
Главный путь доказательства выдвинутой учащимися гипотезы − выведение из нее следствий, подвергающихся практической проверке (следствие проверяется на фактах).
Нужно вести речь о специальной подготовленности обучаемых к этим эвристическим интеллектуальным действиям. Формирование у учащихся психологической и практической готовности к таким действиям − производная от оптимальной педагогической организации их самостоятельной интеллектуальной деятельности, направленной на выдвижение и доказательство значимых для решения учебных проблем гипотез.
Основу практической готовности обучаемого к доказательству гипотез составляют умения: находить в учебном материале нужные для их доказательства и проверки факты и приемы на основе его анализа; сопоставлять главные и второстепенные результаты анализа (факты), синтезировать и обобщать их, делать вывод; не терять цель анализа фактов, держа в уме основную нить рассуждений под углом поиска недостающих звеньев в имеющихся фактах; осуществлять поиск дополнительных фактов, важных для достижения намеченной цели, потенциально содержащие новые для него знания − ключ к доказательству или опровержению гипотезы.
Доказанная гипотеза прямо выводит учащегося на новые знания об определенном законе, принципе, правиле, теореме, способе действия и т.п. Оно, знание, − результат его творческой интеллектуальной деятельности в процессе выдвижения предположений о путях решения сформулированной проблемы, обоснования и доказательства гипотезы этого решения − еще требует проверки на практике.
Проверка правильности полученного результата − предпоследний микроэтап логики решения учебной проблемы. Такая проверка осуществляется на основе принципа единства мыслительной и практической деятельности и заключается в сопоставлении обучаемым цели, требований интеллектуальной задачи и полученного результата.
Способы и приемы проверки найденного решения на уроках дисциплин гуманитарного и естественнонаучного циклов отличаются между собой.
Сложнее проверить истинность нового знания на материале гуманитарных предметов (грамматическом, содержании литературных произведений или историко-архивных документов). Результат решения проблемы на уроках языка, литературы и истории чаще всего проверяется способами применения нового правила в правописании, анализа образа и поведения литературных героев, анализа исторических фактов, уточнения формулировки определенного тезиса и т.п.
Проверка учащимися справедливости полученного решения проблемы на уроках физики, химии, математики и других естественнонаучных дисциплин проводится путем проведения наблюдения или эксперимента, решения типовых задач и способом организации различного рода вычислений. Важным в каждом из этих случаев является вывод обучаемого о соответствии полученного теоретического результата практике, о его значимости для решения новых учебных проблем.
Последняя составляющая второго (абстрактно-логического) этапа логики творческого усвоения новых знаний и способов деятельности − повторение и анализ процесса решения проблемы конкретного типа − нужна для более глубокого осознания учащимся способа ее решения.
Возвращению назад и повторному уяснению подлежит каждый элемент процесса решения на всех его микроэтапах. Главная функция учителя при этом состоит в ориентации обучаемого на неоднократное повторение отдельных умственных действий и операций, вербальное объяснение их причинно-следственных взаимосвязей, процесс воспроизведения всего хода мысли. Не лишней будет и педагогическая установка на поиск более четкой и ясной формулировки проблемы, более оптимального способа ее решения. Огромное значение в этом плане имеет задание учащемуся − сделать анализ допущенных ошибок в ходе выдвижения неправильных предположений, ложного обоснования и некорректного доказательства гипотезы. Важно, чтобы „образы” этих ошибок навсегда остались в его памяти, как и „образы” рациональных способов и приемов решения проблемы определенного типа.
Формулированию у учащихся умений и навыков самостоятельного решения эвристических задач способствует хорошо зарекомендовавший себя в практике организации проблемного обучения прием их ориентации на составление задач такого характера.
Махмутов М.И. выделяет четыре уровня проблемного обучения, которые отражают как разную степень усвоения учащимися новых знаний и способов умственной деятельности, так и разные уровни их мышления:
1. Уровень обычной „несамостоятельной” активности. Он характеризуется качественным восприятием обучаемым объяснений педагога, усвоением образца определенного умственного действия в условиях проблемной ситуации, его способностью к выполнению самостоятельных работ, упражнений репродуктивного плана, устному воспроизведению учебного материала.
2. Уровень полусамостоятельный, которому присуща готовность учащегося применять ранее усвоенные знания в новой ситуации, участвовать под руководством учителя в совместном поиске решения поставленной им учебной проблемы.
3. Уровень самостоятельный, основными показателями которого выступают: способность учащегося самостоятельно выполнять работы репродуктивно-поискового характера (применять ранее полученные знания в новой ситуации, конструировать, решать задачи среднего уровня сложности, доказывать с незначительной помощью учителя путем логического анализа гипотезы и т.п.).
4. Уровень творческой активности имеет такие характеристики: готовность обучаемого к творческому воображению и художественному творчеству, логическому анализу и догадке, открытию нового способа решения учебной проблемы, самостоятельному доказательству гипотезы, обобщению и умозаключению.
Перевод учащегося с какого-то уровня на более высокий − главный результат проблемного обучения, качественного управления его учебно-познавательной деятельностью (Там же. − С. 272–273).