Проблемне навчання на уроках праці

Як же викликати пізнавальний інтерес в учня і бажання долати труднощі заради нових знань?

Дослідження показують, що сама проблемна ситуація створює в учня певний емоційний настрій. Виявлена невідповідність в умові завдання, незавершеність думки самі по собі викликають пізнавальний інтерес, але цього недостатньо. Створюючи проблемну ситуацію, вчитель повинен знаходити прийоми підсилення мотивів навчання. Практика показує, що найефективнішими засобами для цього є:

а) вплив на емоції та почуття учня;

б) розкриття життєвої (практичної) значущості проблеми.

Але це зовсім не означає, що розв'язання навчальних проблем слід ґрунтувати тільки на зацікавленості. Тут потрібне розумне співвідношення між усіма компонентами процесу пізнання.

Наведемо кілька прикладів з практики проблемного навчання, які свідчать про можливість і необхідність проведення роботи з виховання в учнів мотивів навчання і розкривають деякі шляхи її організації.

Учителька швейної справи середньої школи № 3 м. Чернігова формує знання та вміння, передбачені програмою, під час виготовлення виробів, які учні вибирають за бажанням (у межах, рекомендованих програмою). У кожної учениці зароджується певний задум, природне бажання зробити річ найкращою і бути в ній найкрасивішою. Саме ці почуття вчителька часто й використовує для виховання пізнавальної потреби. В індивідуальній роботі вона стає співучасницею попередніх задумів своїх вихованок. А ті труднощі, які виникають під час виконання поставлених нею проблемних завдань, учениці приймають як необхідність, як прагнення вчительки допомогти зробити виріб кращим, навчити володіти швейною машиною і т. д.

Досвід і дослідження показують, що такі стосунки між учителем і учнем при поєднанні з систематичною вимогливістю дають значну користь у творчому навчанні та вихованні молоді.

На уроках праці Київської середньої школи № 153 учні виготовляють практично корисні речі, які відповідають їхньому віку та інтересам. Діставши завдання, учень знайомиться з призначенням виробу, з вимогами до нього. Він знає, хто користуватиметься виробом і яка необхідність у його виготовленні. Невідповідність між вимогами до виробу і вмінням та знанням учня весь час підтримує його бажання навчитися працювати так, щоб не було соромно за свою працю. В таких умовах поставлене проблемне завдання легко переростає у проблемну ситуацію.

Учитель середньої школи № 27 м. Чернігова Г. П. Коваль у процесі викладання теоретичних відомостей виховує в учнів почуття гордості за науку, любов до неї. На виразних прикладах праці народних умільців, майстрів виробництва, винахідників і раціоналізаторів він виховує в учнів повагу до творчої праці. Так, розповідаючи про алюміній, учитель звернувся до історичного факту. Повідомив учням, що менш як сто років тому алюміній коштував більше золота, хоч у надрах землі його знаходилося найбільше з усіх металів. Причина в тому, що люди не знали, як з глинозему (алюмінієвої руди) вивільнити алюміній. І тільки відкриття законів електролізу дало можливість людству дістати у великій кількості цей корисний метал.

Виховання поваги до творчої праці неодмінно сприяє розвитку пізнавальних інтересів учнів. Кожен учитель обов'язково повинен володіти різними засобами мотивації пізнавальної діяльності учнів і у відповідних умовах застосовувати найефективніші з них.

3. Проблемні завдання, які вчитель планує розв'язати на уроці, мають бути узагальнюючими. Узагальнення -- важливий принцип у визначенні послідовності проблемних ситуацій. Перехід від однієї проблемної ситуації до наступної, яка містить нові знання чи спосіб дії, повинен передбачати забезпечення дальшого розвитку дій і мислення учня.

Як приклад, розглянемо один з фрагментів уроку в V класі. Після вивчення питання «Механізми перетворення руху (гвинтовий і рейковий)», яке завершує знайомство учнів з основними видами передач, учитель організував узагальнюючу бесіду з використанням проблемних запитань. Під час бесіди були використані плакати з зображенням різних видів передач (пасові, ланцюгові, зубчасті, черв'ячні, фрикційні, гвинтові та рейкові) і моделі передач, щоб учні могли пов'язати зображення з реальними об'єктами. Питання, за якими проводилася бесіда, стосувалися будови передач, їхніх можливостей, переваг і недоліків. Поряд з непроблемними запитаннями були поставлені проблемні:

1) Яка передача економічніша?

2) У техніці переважно використовують не плоскопасові передачі, а клинопасові. Чому? В яких випадках плоскопасову передачу недоцільно заміняти клинопасовою?

3) Ланцюгові передачі громіздкі, складніші у виготовленні, швидко зношуються, але мають переваги над пасовими? Які?

4) Черв'ячні передачі незворотні (обертальний рух можна передати тільки з черв'яка на вал). В яких пристроях і механізмах ця властивість черв'ячної передачі використовується і де заважає?

5) Рейкова і гвинтова передачі обертальний рух перетворюють у поступальний. Коли ж застосовується рейкова передача, а коли гвинтова?

Після такої бесіди набуті знання і вміння легко переносяться в нові умови.

4. Важливою умовою успішного створення проблемних ситуацій є правильне і вміле формулювання проблемного завдання.

Формулюючи проблемні завдання, не слід вживати слова, зміст яких учні розуміють погано. Якщо формулювання проблемного завдання включає специфічну для даного предмета термінологію, потрібно переконатися, що учні правильно розуміють те чи інше поняття.

Речення, якими передається зміст завдання, повинні бути правильно побудовані, прості й короткі. Складні, громіздкі речення відволікають учнів від основної думки.

Успішне створення проблемної ситуації великою мірою залежить від риторичності й емоційності мови вчителя.

Вдале створення проблемних ситуацій вирішує кінець кінцем успіх організації проблемного навчання в цілому. Тому не слід поспішати переходити від створення проблемної ситуації до наступного етапу -- розв'язання проблеми. Як показала практика, не всі учні відразу сприймають проблемність, що зумовлено психологічними особливостями кожного з них. Досвідчені вчителі дають час для усвідомлення учнем проблеми, наголошують на суті суперечності чи невідповідності, допомагають правильно сформулювати проблему, варіюють форми подання проблемних завдань. Створення проблемної ситуації завершується визначенням і чітким формулюванням проблеми.

Слід відзначити, що трудове навчання має сприятливі умови для проблемного навчання. Техніка, технологія і сама праця є багатим матеріалом для постановки та виникнення навчальних проблем. Під час виготовлення виробів перед учнями постають проблеми, які вимагають невідкладного розв'язання, оскільки вони пов'язані з трудовим процесом. Тому потреба у знанні нових способів дій стає природною, необхідною. Учні, самі того не помічаючи, потрапляють під вплив проблемної ситуації. На одному з уроків у VIII класі Київської середньої школи № 106 «виникла» потреба сконструювати спеціальні завіси до дверей, які повинні відкриватися в обидва боки. Ця умова -- незвичайна. Спочатку учні проаналізували завіси відомих конструкцій, але виявилося, що жодна з них не задовольняла поставленої вимоги. Це спричинило виникнення проблемної ситуації. Ніхто не залишився байдужим до цього завдання. Практична необхідність, життєвість ситуації завжди захоплюють учнів. Хоч і не всі вони змогли раціонально розв'язати завдання, але всі від нього дістали користь. Ось таку оригінальну конструкцію завіси Мал. 1 вони запропонували (мал. 1).

Сприятливі умови для створення проблемних ситуацій виникають у процесі обговорення готових виробів чи механізмів. При цьому учні намагаються «розгадати» задум конструктора, обґрунтувати його рішення. Це приводить до суперечності, яка й стає основою проблемних ситуацій. Особливо це стосується швейної справи. Наштовхуючись на протиріччя між обґрунтованістю того чи іншого елемента моди і його необґрунтованим використанням на практиці, учитель повинен розв'язувати з учнями такі завдання, які б сприяли вихованню естетичних смаків. Найсприятливіші умови для створення проблемних ситуацій виникають під час конструювання, переконструювання та доконструювання за власним задумом. Це самі по собі творчі завдання. Відомий психолог Т.В. Кудрявцев пише: «Задачі на конструювання є задачами-проблемами, мислительними у повному розумінні цього слова».

При складанні технології виготовлення виробів (обговорення послідовності виготовлення готового виробу, вибір необхідної заготовки, обладнання інструментів, базових поверхонь, послідовності операцій тощо) теж виникають суттєві умови для створення проблемних ситуацій.

Практика показала, що проблемні завдання технологічного змісту доцільно пов'язувати із складанням і використанням технологічних карток. Учням даються неповні технологічні картки і ставиться завдання заповнити дані, яких не вистачає. Причому відсутні ті елементи, які учень не може дістати в готовому вигляді.

Таким чином, досконало володіючи матеріалом трудового навчання, знаючи умови виникнення і способи створення проблемних ситуацій, учитель завжди може використати проблемність як засіб розумової діяльності учнів.

Формулювання навчальних проблем

Іноді вчителі вважають, що проблемна ситуація, активізуючи розумову діяльність учнів, автоматично викликає усвідомлення й осмислення поставленого завдання. Однак проведені нами дослідження показали зовсім інше. Перевіряючи, як учні володіють умінням «бачити» і формулювати проблему (побачити проблему -- означає усвідомити суперечність, що виникає з ситуації, а сформулювати -- умовно визначити її, висловити у формі запитання), з'ясувалося, що здатність відчути проблему властива не всім школярам. Так, дотримуючись усіх умов організації проблемної ситуації, побачили проблему в V класі 82%, у VI -- 83%, VII -- 87%, у VIII 87%, у IX -- 91% учнів. Особливі труднощі учні відчувають під час формулювання проблем. Навіть коли суперечність з'ясовано й усвідомлено, виникають утруднення в логічному переході до проблемного запитання, яке повинно відбити суперечність, прогнозувати вихід з неї. Так, без спеціальної підготовки кількість учнів, які правильно сформулювали навчальну проблему в кожному класі (V-ІХ), не перевищує 10%. Спостереження показують, що результати значно поліпшуються, якщо: 1) враховувати вікові особливості учнів; 2) навчати учнів «бачити» і формулювати навчальні проблеми.

Відповідно до проблемного навчання учнів V-ІХ класів можна розділити за віковими особливостями на дві групи. До першої групи слід віднести учнів V-VІ класів, а до другої -- VІІ-ІХ класів. Учні першої групи потребують опори на образ. У них недостатньо розвинене абстрактне мислення. Тому яскраво ілюстровані проблеми, безпосередньо пов'язані з практичною роботою на уроках праці, вони сприймають і формулюють краще за тих, у кого відсутнє унаочнення і які вимагають абстрагування.

Малий життєвий досвід, недостатній рівень розвитку компонентів творчої діяльності (порівняння, аналіз, синтез) негативно впливають на проведення узагальнень. Узагальнення -- одна з основних рис проблемного навчання. Тому уникати його не слід навіть у V-VІ класах. У ході проблемного навчання на нескладних прикладах потрібно поступово навчати дітей порівнювати, виділяти головне, групувати предмети (явища) за однією з ознак тощо.

Учням VІ-VІІ класів властива поверховість, поспішність в аналізі ситуації. Будь-яку думку, що виникає в них у зв'язку з запитанням, вони намагаються якнайшвидше висловити вчителю як відповідь. Недосвідчені вчителі вислуховують такі відповіді, тут же їх виправляють і фактично знімають цим проблемність.

Учитель повинен відчувати характерні риси стану учня в проблемній ситуації, не поспішати давати слово бажаючому відповідати. Якщо відразу після постановки проблемного завдання учні готові відповідати, то це перша ознака того, що тут не все гаразд. Можливо, що для більшості учнів дане завдання не є проблемним, або вони з'ясовували його під час вивчення якогось іншого предмета.

У таких ситуаціях, заслухавши одну-дві відповіді, вчитель повинен ще раз сформулювати завдання і, наголосивши на суперечності чи невідповідності в умові, по можливості розгорнути невідоме. Після цього відразу стане зрозуміло -- знають учні відповідь на запитання чи ні.

Так, ознайомлюючи учнів V класу з робочим місцем та розповідаючи їм про призначення та будову слюсарних лещат, учитель звернув їхню увагу, що на губках лещат зроблено насічку. Щоб вона не псувала поверхні деталі, яка затискається в лещатах, застосовують спеціально виготовлені з м'якого металу накладки (показав їх). Потім звернувся до учнів із запитанням: «Чи не виникає у вас у зв'язку з цим запитання?».

Майже половина учнів класу підняли руку з наміром щось сказати. Учитель не поспішав викликати учнів. Ніби міркуючи вголос, продовжував далі: «Це ж на заводі, який виготовляє лещата, один робітник на губки наносить насічку, а другий (можливо, поряд з ним) робить накладки, щоб насічка не псувала поверхні деталей». Учні насторожилися. Кількість бажаючих відповідати значно зменшилась. Всі напружено думали. І тільки через певний час учні знову виявили бажання відповідати. Тепер більшість з них запитання (проблему) сформулювали правильно.

У другому (паралельному) класі учням дали можливість висловитись одразу ж після постановки запитання. Всі запитання були різними, одні бажали дізнатися, для чого на губки наноситься насічка, інші -- з якого металу виготовляють накладки і т. д. Траплялися й абсурдні запитання. Серед цих запитань «загубилась» проблемність завдання. Учитель так і не добився правильного формулювання проблеми, хоч і витратив на це значно більше часу, ніж у попередньому класі.

Учням VІІ-ІХ класів властива інертність у діях. Вони не поспішають висловлюватися, ґрунтовно обдумують поставлені завдання. З першого погляду створюється враження, що учні байдужі до запитання (особливо це стосується восьмикласників), але насправді це не так. Емоційна стриманість, розсудливість, відповідальність за сказане і зроблене -- це риси, які вже проявляються в їхньому характері.

Якщо учні V-VІ класів ще з захопленням слухають детальне пояснення вчителя, то в учнів VІІ-ІХ класів така форма ознайомлення з новим матеріалом часто викликає бездіяльність, байдужість, пригнічує їх. Вони намагаються розповідати матеріал «своїми словами» і протестують, коли вчитель вимагає від них точного відтворення сприйнятого. Учні VII--IX класів прагнуть займатися чимось значним, корисним. У цьому віці вже виразно проявляються нахили учнів до певної діяльності. Тому, організовуючи проблемне навчання в цих класах, учитель повинен спиратися на індивідуальні особливості кожного учня. У трудовому навчанні для цього є всі можливості.

Особливу увагу слід приділяти таким операціям мислення учнів, як класифікація, узагальнення, формулювання висновків. З загальним розвитком учні свідоміше ставляться до дійсності, у них помітно підсилюється інтерес до самостійного пізнання. У своїй навчальній діяльності вони поступово переходять на новий, вищий рівень, пов'язаний з серйозним ставленням до знань. У цей час важливу роль відіграє розкриття наукового змісту навчального матеріалу, його зв'язку з життям, озброєння учнів раціональними прийомами роботи.

Успіх проблемного навчання великою мірою залежить від того, як учитель навчає учнів «бачити» й формулювати проблеми, спираючись на їхні початкові знання навчального матеріалу, якого стосується дана проблема, досвід і творчі риси учня.

Велике значення для правильного формулювання проблеми має вміння словесно передавати думку. Учителі, які серйозно займаються проблемним навчанням, завжди турбуються про це. Вони пояснюють учням правильність побудови речень, глибше розкривають суть специфічних для даного предмета понять, дають зразки точних формулювань проблем.

Багато вчителів навчають учнів формулювати проблеми шляхом застосування завдань, з установкою на краще формулювання запитання (проблеми). На матеріалі теми уроку вони створюють проблемну ситуацію і до розв'язання її не приступають доти, поки учні не знайдуть найкращого формулювання проблеми.

У школах, де вчитель навчає формулювати проблеми, учні значно краще формулюють і розв'язують їх. Правильність цього твердження було перевірено. Дослідження проводились у двох сільських школах Чернігівської області. В одній з них учитель постійно застосовує проблемність на уроках праці і навчає учнів формулювати проблеми вищезазначеними методами, а в другій -- учитель застосовує проблемність, але спеціально не навчає учнів формулювати проблеми.

У цих школах перед восьмикласниками було поставлено завдання -- сформулювати проблему, пов'язану з таким фактом: «Двигун автомашини «Москвич» має потужність близько 70 к.с, а трактор «ДТ-54» -- 50 к.с. Якщо до трактора і автомашини причепити однакові плуги, то автомашина, при більшій потужності двигуна, не зрушить з місця, а трактор легко потягне плуг».

Результати виявились такими. У тій школі, де вчитель не вчив формулювати навчальні проблеми, всі відповіді були неконкретні. Багато учнів навіть не зрозуміли, що від них вимагається, хоч відчувалося, що вони зацікавлені у висуванні зазначеної невідповідності.

У школі, де вчитель постійно навчав учнів формулювати проблеми, результати виявились значно кращими. Більшість учнів сформулювала проблему так: «Установити залежність між потужністю двигуна і тяговим зусиллям машини». Навіть ті учні, які сформулювали проблему нечітко, у своїх відповідях зміст її розкрили правильно. Просто вони не змогли оформити думку. Отже, вмінь «бачити» і формулювати проблеми учнів слід навчати. І найкращі умови для цього створюються під час проблемного навчання.

Система проблемних завдань на уроках праці

Дослідження, проведені вченими, показують, що справжня активізація пізнавальної діяльності учнів і розвиток їхніх розумових здібностей можливі лише під час розв'язання доцільно організованої системи проблемних завдань. Використання окремих проблемних ситуацій у навчанні може деякою мірою активізувати процес засвоєння. Але для того, щоб забезпечити в проблемному навчанні можливості розвитку, необхідна оптимальна послідовність проблемних ситуацій, їх певна система.

У зв'язку з цим організація розумової діяльності учнів вимагає від учителя системи навчання школярів мислити. У процесі трудового навчання важливо, щоб наперед продумана система ставила учнів у таке становище, в якому б вони не просто виконували трудові завдання за готовим зразком чи повними інструкціями, а прагнули вносити в них хоча б найпростіші зміни. Таке прагнення є початком корисної розумової діяльності. Потрібно, щоб учень брав під сумнів (всяка творчість, звичайно, починається з сумніву) способи виготовлення, конструкції виробів. При цьому неминуче починається мислительна діяльність.

Застосовуючи продуману систему способів і прийомів розвитку рис творчої діяльності, вчитель формує у школярів уміння й навички творчого підходу до виконання трудових, навчальних і життєвих завдань.

Розглянемо головні умови створення системи проблемних ситуацій у трудовому навчанні та педагогічні основи її використання.

Система проблемних завдань повинна являти собою певну програму, виконання якої сприяє свідомому засвоєнню нових знань і способів дій учнями, забезпечує їхній розумовий розвиток, допомагає планувати поступовий перехід від одного рівня розвитку до іншого, більш високого і творчого. Регулюючи характер проблемних завдань, вводячи у процес навчання нові, складніші завдання, можна навчити учнів не тільки способів розв'язування різних завдань, а й різних видів пізнавальної діяльності. Завдання із заздалегідь відомим змістом і структурою їх розв'язання дають можливість планувати, спрямовувати діяльність учнів, а також регулювати систему навчаючих дій учителя. Таким чином, система завдань у певній дидактичній послідовності може служити як засобом організації навчальної діяльності учнів, так і засобом управління нею з боку вчителя. Основні вимоги до системи проблемних завдань такі:

· завдання повинні випливати із змісту навчального матеріалу і відповідати логіці його вивчення;

· система має включати основні й доступні учням типи проблем;

· система повинна передбачати формування в учнів основних рис творчої діяльності;

· розміщувати окремі проблемні завдання в системі слід за принципом
зростаючої трудності.

Система, яка відповідає цим вимогам, включається в навчальний процес так, щоб її проблемні завдання логічно поєднувались з тією частиною навчального матеріалу, який планується з'ясувати пояснювально-ілюстративним навчанням. Співвідношення репродуктивних і проблемних елементів на уроках праці встановлюють, виходячи з можливостей і доцільності введення проблемності.

Впровадження системи проблемних ситуацій повинно передбачати поступове формування в учнів таких інтелектуальних якостей, які надалі служитимуть їм базою для самоосвіти. Основними з них є:

· здатність розуміти ідеї, виражені словами, вміння, оцінити розказане, прочитане, використати його в роботі тощо;

· вміння порівнювати, знаходити спільні й відмінні риси в предметах і явищах, групувати предмети за ознаками і на основі цього збагачувати свої знання;

· здатність бачити структуру об'єкта, вміння сприймати його просторові співвідношення і зв'язки. Здатність уявити змінений об'єкт;

· вміння переносити наявні знання в нову ситуацію і на основі цього конструювати певні вироби і пристрої;

· вміння відходити від стандартного розв'язання конструкторсько-технологічних задач (комбінувати раніше засвоєні способи їх розв'язання, створювати оригінальні способи);

· здатність бачити й розв'язувати нові проблеми в стандартних умовах.

Розміщення проблемних завдань у системі за трудністю їх сприймання й розв'язання, а також регулювання цих труднощів можна здійснити, використавши нижче зазначені об'єктивні й суб'єктивні умови трудності:

1. Проблемне завдання тим важче для учня, чим більше потрібно здійснити нестереотипних «кроків» (нових дій) для його розв'язання.

2. При однаковій кількості нестереотипних «кроків» розв'язати складніше те проблемне завдання, яке має:

а) більшу кількість стереотипних (уже засвоєних) «кроків» розв'язання;

б) неповно сформульовані сторони протиріччя, закладеного в умові завдання;

в) суперечливіші дані: факти, явища тощо;

г) більш значущі за характером нестереотипні і стереотипні «кроки» розв'язання.

3. При однакових вищеназваних умовах завдання ускладнюється залежно від:

а) чіткості формулювання його умови:

· трудність завдання залежить від того, як виражені його вимоги (прямо, опосередковано чи такі вимоги зовсім відступні);

· відсутність у формулюванні завдання даних або їх надлишок утруднює проблемне завдання;

· прихованість в умові необхідних для розв'язання конкретного завдання знань (законів) утруднює його виконання;

б) наявності елементів, які вимагають просторового уявлення:

· завдання тим важче, чим більше в ньому невидимих елементів (деталей, вузлів, механізмів);

· завдання утруднюють вимоги уявити просторово-площинне зображення об'єкта;

в) ступеня новизни навчального матеріалу, з яким пов'язане проблемне завдання;

г) ступеня абстрагування підчас його розв'язання:

· наявності в завданні формул, графіків, символічних позначень;

д) наявності в ньому уявних перетворень об'єктів:

· уявне завершення геометричних фігур, конструкцій (доконструювання);

· переконструювання наявних в умові завдання предметів, деталей, пристроїв;

· створення нового, виходячи з аналізу недосконалості відомого або з заданих умов;

ж) висновків і рівня узагальнень, що випливають з розв'язання завдання.

Для регулювання ступеня трудності окремих проблемних завдань і їх систем варто використовувати рівні проблемного навчання.

Процес створення і впровадження системи проблемних завдань можна зобразити схематично.

Використавши вищезазначені положення щодо системи проблемних завдань і вимоги до неї, можна створити загальну схему систем проблемних ситуацій з кожного розділу трудового навчання. Для прикладу складемо таку схему для технічної праці.

За видом діяльності всі навчальні проблеми на уроках технічної праці доцільно класифікувати так: 1) конструкторські; 2) технологічні; 3) експлуатаційні.

На основі аналізу найхарактерніших типів проблемних ситуацій можна прийти до висновку, що:

1. Конструкторські навчальні проблеми виникають під час:

-- обговорення готових конструкцій;

-- конструювання виробів за зразком, за малюнком тощо, використовуючи деталі «Конструктора»;

— доконструювання (деталей, виробів, способів з'єднань і под.);

-- переконструювання (деталей, вузлів, механізмів тощо);

-- конструювання пристроїв за власним задумом.

2. Технологічні навчальні проблеми виникають у процесі:

-- обговорення технології виготовлення готової деталі;

-- виготовлення виробів за готовими технологічними картами;

-- складання технологічних карт;

-- виготовлення виробів за неповними технологічними картами:



проблемний навчання урок праця школа

-- розробки технології складання виробу, моделі, механізму тощо.

3. Експлуатаційні навчальні проблеми виникають під час:

-- діагнозування та прогнозування (неполадок обладнання та інструментів, браку виробів і т. д.);

-- з'ясування принципу роботи і використання обладнання та інструментів;

-- з'ясування правил користування контрольно-вимірювальним інструментом.

Навчальні проблеми, пов'язані з конструкторськими знаннями та вміннями бажано розв'язувати в тій послідовності, в якій вони зазначені вище. Це обумовлено зростанням трудності проблемних завдань. Причому, характер конструкторської діяльності та відведений програмою на неї час потребують такого розподілу за класами:

V клас -- обговорення конструкції готового виробу (з'ясувати призначення й доцільність конструкції виробу та його деталей), конструювання моделі за зразком, за описом, за малюнком тощо, використовуючи деталі «Конструктора».

VI клас -- обговорення конструкції готового виробу (складних деталей, механізмів і т. д.); доконструювання одного чи кількох елементів деталі, покращання зовнішнього вигляду деталі тощо;

VII клас -- доконструювання виробу, в якого немає однієї деталі, двох взаємозв'язаних деталей і т.д.; переконструювання (заміна матеріалу, з якого виготовлено деталь, встановлення деталі за місцем призначення, використання деталі в нових умовах);

VIII клас -- переконструювання, пов'язане з технологією виготовлення деталі, з удосконаленням виробу, з розширенням його функцій; конструювання простих деталей і пристроїв, які прискорюють і полегшують роботу в майстернях тощо;

IX клас -- конструювання пристроїв за власним задумом.

Конструювання за власним задумом у IX класі слід організовувати в напрямі узагальнення знань, умінь і навичок, набутих у попередніх класах. Практика показала, що на конструювання ефективно впливає така послідовність завдань:

1. Під час конструювання розв'язується відоме завдання і використовується відоме розв'язання, але в нових умовах. Наприклад, ставиться завдання полегшити конструкцію виробу, використати новий матеріал, поліпшити зовнішній вигляд конструкції, спростити виріб із збереженням функцій і под.

2. У процесі конструювання необхідно правильно вибрати один з відомих шляхів розв'язання завдання. Наприклад, є виріб, але він не задовольняє поставлені вимоги. Щоб позбутися в конструкції виробу недоліків, треба застосувати один з відомих шляхів їх усунення.

3. Під час конструювання потрібно використати новий принцип чи певну закономірність?

4. Знайти інший варіант виконання певної функції (замінити даний механізм новим, досконалішим, із збереженням функцій попереднього).

5. Побачити проблему (недосконалість конструкції тощо) і розв'язати її.

Складання технології виготовлення будь-якої деталі включає майже всі етапи технологічного планування. Тому з самого початку навчання учнів технологічних знань і вмінь потрібно вводити поняття про всі етапи технологічних процесів. З часом їх поповнюють і на кінець VIII класу доводять до належного рівня. У зв'язку з цим технологічні навчальні проблеми слід планувати одночасно за всіма етапами технологічного процесу.

Для учнів V класу елементи проблемності доцільно вводити під час обговорення технології виготовлення простих готових виробів та виготовлених виробів за технологічними картами.

У першому випадку потрібно ставити учням запитання, що активізують їхнє мислення, сприяють формуванню наукових уявлень про планування і технологічні процеси. Виготовлення виробів з використанням готових технологічних карт не проблемне завдання, але четвертокласники вбачають у цьому проблемність. Це пов'язано з тим, що повна технологічна карта містить тільки необхідні відомості, все неістотне в ній опущено. Для учнів же V класу неістотне є істотним (невідомим). Тому навіть повну технологічну карту вони розглядають як карту з неповними даними.

Найсприятливіші умови для введення проблемних завдань виникають під час використання технологічних карт з неповними даними, в яких відсутні:

а) окремі розміри на кресленні деталі;

б) відомості про заготовку;

в) опис технологічних операцій;

г) ескізи окремих операцій, переходів;

д) відомості про інструмент (робочий чи контрольно-вимірювальний);

е) відомості про обладнання і пристрої;

ж) відомості про режим обробки.

Окремі технологічні відомості слід з'ясувати постановкою проблемних запитань, наприклад:

1) Поясніть, чому для виготовлення конкретної деталі чи виробу вибрано зазначений у технологічній карті матеріал.

2) Скільки виробів можна виготовити із заготовки певного розміру? Яка величина відходів матеріалу (у %%)?

3) Вибрати базову лінію для розмітки тощо.

Проблемні конструкторські, технологічні й експлуатаційні завдання повинні випливати із змісту навчального матеріалу, органічно поєднуватися в загальну систему і підпорядковуватись одній меті -- формуванню в учнів політехнічних знань і вмінь, розвитку в них загального й технічного мислення. Слід пам'ятати, що правильно організована система проблемних ситуацій передбачає не нагромадження фактів і навіть не розміщення їх у певному порядку, а встановлення зв'язків між ними, виявлення закономірностей, тенденцій розвитку.

Завдяки системному підходу в організації проблемного навчання на уроках праці можна здійснювати управління процесом пізнання, стежити за ходом засвоєння знань і нових способів дії, керувати розумовою діяльністю учнів. Відповіді учнів на різних етапах розв'язання проблемного завдання дають змогу зробити висновок про засвоєння ними знань і умінь з певної теми. Використавши зворотний зв'язок, учитель може своєчасно виправити помічені недоліки, коригувати судження учнів, запропонувати запитання, які звернуть увагу учнів на важливі сторони навчального матеріалу, що вивчається.

Управляти пізнавальною діяльністю учнів -- означає пропонувати їм проблемні завдання в системі, яка ґрунтується на навчальному матеріалі, охоплює основні види діяльності з конкретного предмета й відповідає умовам наростаючої трудності.

Розв'язання навальних проблем

Правильно сформульована проблема має «невидимою ниткою» пов'язуватися з її розв'язанням. Тобто, у змісті формулювання проблеми повинен міститись якийсь елемент, штрих, який наштовхує думку учня на її розв'язання.

Більшість учнів, як правило, формулює навчальні проблеми не на основі логічних міркувань, а під впливом перших вражень, емоцій, викликаних завданням. Сформульовані таким чином навчальні проблеми не мають передумов розв'язання. Так, розв'язуючи проблемне завдання на визначення причин обмеження практикою передаточного числа пасової передачі, більшість учнів не змогли самостійно увійти в суть завдання, не провели логічного аналізу змісту ситуації і в результаті проблему сформулювали так: «Установити, чому не виготовляють пасові передачі з передаточним числом більше п'яти». Це формулювання безпосередньо не пов'язане з пошуком невідомого. Воно «віддзеркалює» суть поставленого проблемного завдання. Спостереження показують, що учні V-IX класів якраз схильні до таких формулювань. Тому в кожному конкретному випадку треба передбачати це, щоб у потрібний момент належно спрямувати мислення учнів. Учитель М.М. Гурин під час розв'язання цієї проблеми не задовольняється таким формулюванням. Використавши додаткові запитання, в ході бесіди він добився, що учні зрозуміли обґрунтованість зазначеного обмеження передаточного числа пасової передачі й почали логічно міркувати так: за визначенням передаточне число пов'язане з діаметрами ведучого й веденого шківів. На практиці передаточне число обмежують, отже воно певним чином впливає на роботу пасової передачі. Така передача здійснюється за допомогою тертя, то чи не впливає співвідношення діаметрів шківів передачі на його величину? Так перед учнями виникло завдання (проблема): встановити, як співвідношення діаметрів шківів пасової передачі впливає на тертя між шківами і пасом.

Це формулювання зовні ніби не пов'язане з проблемним завданням. У ньому не йдеться про обмеження передаточного числа пасової передачі. Але насправді таке формулювання не тільки вводить у суть проблемного завдання, а й передбачає шляхи його розв'язання. З нього безпосередньо випливає ряд припущень: а з висунутих припущень легко виділити гіпотезу і т.д. Тобто формулювання включає учня в систему послідовних дій розв'язання навчальної проблеми. Після встановлення впливу величини передаточного числа на тертя між шківами і пасом стає зрозуміло, чому на практиці недоцільно використовувати пасові передачі з передаточним числом більшим п'яти.

Для розв'язання проблеми недостатньо самого лише розуміння її умови. Більшість навчальних проблем, крім того, вимагають додаткових знань, без яких проблему розв'язати неможливо. Це знання певних законів основ наук, принципів конструювання, складання технологічних процесів тощо. Нові, невідомі для учня закономірності розкриваються лише через встановлення нових зв'язків з уже відомими. Тому перед розв'язуванням проблеми вчитель, повинен насамперед повторити (актуалізувати) необхідні знання і вміння. Окремі знання можна актуалізувати постановкою нескладних проблемних запитань, які залучать учнів до самостійної творчої діяльності. З'ясувавши ці запитання, учні повірять у свої здібності й можливості та охоче розв'язуватимуть основні проблеми. Якщо ж поставлене запитання буде складним для більшості учнів, то це «відштовхне» їх, і вони повільно включаться в його розв'язання. Такі запитання доцільно розбивати на простіші, на окремі мислительні «сходинки». Кожна попередня сходинка має бути опорою для розв'язання наступної і т.д. Кількість «сходинок» має бути достатньою, щоб забезпечити доступність кожної з них, але й не надмірною, бо легкі завдання знижують пізнавальний інтерес. Такий підхід викличе інтерес у сильних учнів, а слабкі скористаються допомогою вчителя.

Спільні обговорення, а іноді й дискусію серед учнів під час розв'язання таких завдань не слід забороняти чи обмежувати. Навпаки, на цьому етапі необхідно розгорнути співбесіду учнів з тим, щоб забезпечити їх максимальну впевненість у можливості розв'язання завдань, розвинути в кожного з них інтерес, потребу в знаннях.

Прийомів розумової діяльності, різних способів оперування знаннями учнів потрібно вчити. Оволодіння цими прийомами повинно відбуватись у ході розв'язання проблем. При цьому слід звернути увагу на засвоєння таких прийомів, як порівняння, виділення головного, складання плану, класифікації предметів або явищ за однією з ознак, аналіз, синтез, узагальнення тощо. Значну увагу слід приділяти порівнянню, бо зрозуміти нове можна тільки в порівнянні з уже відомим.

У процесі порівняння предметів, явищ учні навчаються аналізувати, виділяти головне. Крім того, порівняння спонукає їх до відкриття нового знання чи способу дії. Порівнюючи сторони протиріччя, учні спрямовують свою діяльність на подолання їх невідповідності, на з'ясування нових зв'язків і закономірностей. Розглянемо один з фрагментів уроку, на якому вчитель В.Г. Джевага вміло використав порівняння для постановки й розв'язання проблеми.

Під час вивчення різьбових з'єднань у процесі бесіди учням було дано основні відомості про тригранну метричну різьбу. Особливості різьбових з'єднань учитель з'ясовував проблемно. Так, вивчаючи багатозахідну різьбу, він підібрав два зовні однакові різьбові з'єднання, але одне з них з однозахідною різьбою, а друге -- з тризахідною. Встановивши гайки в однакове положення, повернув їх на один оберт. При цьому гайки по різьбі змістились на різну відстань. У чому ж причина? Відстань між вершинами сусідніх «ниток» різьб обох гвинтів однакова, а переміщення гайок різне. Виникла проблемна ситуація. В учнів з'явилося бажання з'ясувати невідповідність. Наявність зразків двох з'єднань, доступність їх порівняння спрямували діяльність учнів на правильне розв'язання проблеми.

Більшість учителів починають навчати учнів розв'язувати проблеми із з'ясування загального плану розв'язання проблемних завдань. Науково доведено, що логічна послідовність етапів розв'язування проблемних завдань така: 1) аналіз ситуації проблемного завдання; 2) висунення припущень; 3) виділення з припущень гіпотези; 4) доведення гіпотези; 5) перевірка розв'язку.

Аналізуючи умову проблемного завдання, учні збирають інформацію про відоме й невідоме, зіставляють їх і виявляють невідповідність (протиріччя) між ними. Це протиріччя рухає думку учня вперед, викликає бажання знайти причину невідповідності між відомим та невідомим і ліквідувати її. У процесі цих дій виникає проблемна ситуація і формулюється навчальна проблема. Отже, сприйняття проблемного завдання і його формулювання можна назвати першим етапом розв'язання навчальної проблеми. Постановка проблеми спонукає учнів висувати припущення і обґрунтовувати гіпотезу. Кількість припущень не слід обмежувати. Але під час обґрунтування гіпотези вчитель повинен спрямувати діяльність учнів так, щоб вони від помилкових припущень відмовились самі.

Так, у процесі вивчення теми «Термічна обробка вуглецевих сталей» учитель поставив перед учнями таке проблемне завдання: «Чому після нагрівання й наступного охолодження, з певною швидкістю, змінюються механічні властивості вуглецевої сталі?»

Учні висунули такі припущення:

-- Після нагрівання молекули сталі щільніше упаковуються. В результаті цього збільшується їх взаємне притягання, що приводить до зміни механічних властивостей сталі.

-- Під час нагрівання вуглецевої сталі вигорають домішки, які вона має, тому механічні властивості сталі змінюються.

-- Механічні властивості сталі залежать від структури кристалічних решіток. Нагріванням змінюємо структуру решіток сталі, а охолодженням фіксуємо таку структуру, яка відповідає механічним властивостям сталі.

Кожне з припущень спрямоване на пояснення запитання, але і перше й друге легко відхилити, бо вони суперечать дослідним фактам. І учні відмовилися від них одразу після того, як учитель поставив запитання: «Чому ж тоді механічні властивості вуглецевої сталі поліпшуються не при будь-якому нагріванні та охолодженні?». Третє припущення найобгрунтованіше. Воно не суперечить дослідним даним. Поставлені вчителем запитання та аналіз їх спрямовували думку учнів на залежність, зазначену в припущені. Тому третє припущення є гіпотезою.

Варто встановити існування залежності між механічними властивостями сталі й типами кристалічних решіток, і проблему буде розв'язано.

Недостатній досвід і слабо розвинене вміння користуватися прийомами розумової діяльності не дають змоги учням V-ІХ класів правильно робити припущення, а тим більше переходити від припущення до гіпотези. Цього учнів слід навчати.

Висунення припущень, як правило, здійснюється шляхом здогаду. Гіпотеза виділяється з припущень обґрунтовано. Інакше кажучи, не будь-яке припущення стає гіпотезою, а тільки те, ймовірність правильності якого найбільша.

Побудова гіпотези можлива лише на основі ґрунтовного вивчення явищ, фактів, даних завдань.

Велике значення для успішного висунення припущень і обгрунтування гіпотези мають цілеспрямовані спроби. Це зумовлено тим, що мислення в процесі практичної діяльності часто зливається з практичними діями учнів. Такі дії не належать до так званих «сліпих спроб і помилок». Під час цілеспрямованих спроб учні висувають судження і тут же їх перевіряють на практиці. Кожне наступне судження звужує коло спроб і наближає до розв'язання. У процесі такої діяльності учень не тільки шукає розв'язання поставленого завдання, а й здобуває практичні знання, скажімо, дізнається, як на якість обробки впливає вибір напряму стругання, вологість деревини тощо.

Доведення гіпотези -- це логічна дія, під час якої за допомогою думок, істинність яких доведено практикою, обґрунтовується судження, висунуте в гіпотезі. Процес доведення гіпотези включає операції мислення (аналіз, синтез, порівняння, абстрагування і т.д.) й логічні операції (судження, умовиводи тощо). Успішне розв'язання проблемних завдань тісно пов'язано з наявністю в учня знань з даної проблеми. Але їх значення для розв'язання проблеми не слід переоцінювати. Практика показує, що для творчої діяльності, крім знань, потрібно мати досвід, розвинене інтуїтивне мислення. Досвід творчої діяльності можна набути тільки в процесі творчої діяльності, під час розв'язання творчих завдань.

Навички творчої діяльності у дітей треба формувати з раннього віку. У процесі формування цих навичок виробляється схильність до інтуїтивного мислення, критичне ставлення до спостережуваних фактів. Хоча ці вміння й навички не передбачені програмою, але про них не слід забувати. Крім того, потрібно пам'ятати, що творче мислення тісно пов'язане з репродуктивним (відтворюючим), вимагає глибоких знань і досконалих умінь. Тому формування творчих здібностей треба поєднувати з репродуктивною діяльністю учнів.

Проведені нами дослідження з визначення ефективних шляхів навчання учнів розв'язанню проблем на уроках праці показали, що навчання слід починати з використання різного типу пам'яток. З часом регламентування дій учнів пам'ятками потрібно зменшувати і згодом зовсім відмовитися від них. Такий підхід дає можливість здійснити поступовий перехід від репродуктивної до творчої діяльності учнів.

Навчаючи учнів розв'язувати проблеми з трудового навчання, доцільно використовувати пам'ятки таких типів: відтворення - точний опис послідовності дій; розпізнавання - певні вказівки, в яких передбачено вибір напряму дій; узагальнення -- система узагальнених правил, виконання яких підвищує імовірність здійснення правильних «кроків» під час розв'язання поставленої проблеми.

Пам'ятки відтворення добре зарекомендували себе в V-VI класах під час роботи з «Конструктором» та виготовлення виробів за готовими технологічними картами. Інструкція, яка додається до «Конструктора», або повна технологічна карта фактично і є пам'яткою відтворення. Але на використанні цих пам'яток не слід довго затримуватися, бо вони виробляють в учнів схильність до шаблонних дій. Як тільки учні навчаться використовувати пам'ятки, слід перейти до складання планів-пам'яток, які потім будуть використані в практичній роботі.

Пам'ятки розпізнавання своєю основою нагадують інструкції й технологічні карти з неповними даними. В них бажано «залишати місце» для самостійного мислення учнів там, де виникає проблематичність суджень, ситуація вибору. Щоб уникнути помилок під час подолання труднощів, необхідно в тексті пам'ятки звертатися до учнів з настановою: «Обґрунтуй, чому ти вирішив зробити так, а не інакше, а потім приступай до роботи». Така настанова спрямовує учня на виконання завдання й самостійність мислення.

З часом пам'ятки розпізнавання збагачують різноманітними ситуаціями вибору і зближують їх з пам'ятками узагальнення. Наведемо один з варіантів такої пам'ятки:

1. Уважно вислухайте (прочитайте) умову завдання, зверніть увагу на її запитання.

2. Зробіть аналіз даних умови і подумайте, що вони дають для відповіді на запитання.

3. Якщо в умові немає деяких даних, подумайте, що ви знаєте про них, де їх можна знайти?

4. Проаналізуйте можливі відповіді на запитання завдання й виберіть найобгрунтованіші з них.

5. Доведіть правильність відповіді.

6. Перевірте відповідь (краще практично).

7. Зробіть висновки.

Ця пам'ятка відображає загальний план розв'язання навчальних проблем (висунення припущень, виділення з них гіпотези, доведення гіпотези, перевірка розв'язку), але вона доступніша для учнів і краще конкретизує їхні дії.

Таку пам'ятку доцільно використовувати під час розв'язання проблемних завдань, які пов'язані з технічними відомостями, але з часом потреба в ній відпадає, бо учні VIII-ІХ класів вимоги пам'ятки усвідомлюють. Значно ефективнішими для цих учнів є пам'ятки з використанням «орієнтуючих знаків», своєрідних «опор».

Поняття «орієнтуючий знак» слід розуміти як вказівку в спеціальній пам'ятці або навіть в умові завдання, яка дає учням напрям для наступних дій.

Наприклад, учителі швейної справи як «орієнтуючий знак» широко використовують аналогію. Аналогія, як форма мислення, забезпечує перехід від емпіричного пізнання до теоретичного, від відомого до невідомого шляхом перенесення відомих способів розв'язання проблеми в нову ситуацію. Якщо перенесення здійснює сам учень, то це веде не тільки до набуття ним нових знань, а й виробляє навички застосування відомих способів розв'язанні навчальних проблем у нових умовах і вміння комбінуванням відомих способів розв'язання знаходити нові. Уміння переносити знання в нові умови -- один з важливих прийомів мислення. Тому застосування в навчанні аналогії як «орієнтуючого знаку» є як засобом розв'язання навчальної проблеми, так і методом формування в учнів здатність переносити знання і вміння в нові умови.

Часто як «орієнтуючий знак» обирають таку особливість деталі, виробу, яка спрямовує весь хід розв'язання проблеми на правильний шлях. Наприклад, під час виготовлення виробів з дроту перед учнями VI класу ставлять проблему: «Сконструюйте з дроту підставку для пробірки, причому так, щоб пробірка не змогла випасти з підставки навіть у горизонтальному положенні». Орієнтування на особливість конструкції обумовило хід конструювання підставки для пробірки, і учні знайшли оптимальний її варіант.

У процесі конструювання, особливо за власним задумом, ефективною виявилась «опора» на ідеальний (найкращий) кінцевий результат. Наведемо один з варіантів пам'ятки, в якій це використовується:

1. Уважно вивчи умову задачі. Перевір, чи всі є дані для розв'язання проблеми. Якщо якихось даних немає, подумай, як їх знайти.

2. Уяви собі (замалюй від руки) ідеальний кінцевий результат.

3. Визнач, що заважає досягти цього результату (проаналізуй усі частини виробу).

4. Внеси відповідні зміни в ідеальну конструкцію виробу (з метою практичного його застосування). Зміни внось продумані, оригінальні, які найкраще задовольняють вимоги завдання.

5. Замалюй схематично (від руки) цю конструкцію.

6. Проаналізуй, чи всі вимоги вона задовольняє.

Уміння сприймати такі завдання як «орієнтуючі знаки» визначається характером попереднього досвіду учня в питаннях, яких стосується проблемне завдання. Яке з цих завдання перетворюється в орієнтуючий знак (слово, наочно-образний елемент, предметна деталь тощо), якою мірою проявляються в процесі здійснення розумових операцій такі «опори» -- все це визначається знаннями і вміннями учня, ступенем їх усвідомлення та рівнем актуалізації попередніх знань.

При розв'язанні технологічних завдань потреба в пам'ятках відпадає, тому що кожний технологічний процес має відбуватися в певній послідовності.

Скажімо, в технічній праці така послідовність включає ланцюг проблем, які виникають у ході побудови технологічного процесу. Перша проблема виникає під час вивчення креслення. Справа в тому, що в кресленнях деталей часто є дані, які не потрібні для заданого технологічного процесу. Інколи деяких розмірів немає, їх потрібно знайти з креслення на основі наявних і т.д. Часто проблемні ситуації виникають, коли виявляється невідповідність між зображенням і реальним предметом, при сприйманні «динаміки» механізму за статичним його зображенням тощо.

Друга проблема виникає під час зіставлення заготовки з кресленням деталі. Тут виявляється придатність заготовки, встановлюється раціональність її використання.

Третя проблема пов'язана з вибором способу обробки деталі.

Четверта проблема -- вибір установочних баз і т. д.

Така послідовність виступає як проблемний план (алгоритм) розв'язання технологічних завдань.

Крім вищесказаного, вчитель повинен знати, що процес пошуку в умовах проблемної ситуації складається не лише з закономірностей логічних перетворень. В ньому має місце інтуїтивне мислення людини. Особливу роль воно відіграє на етапі висунення припущень і виділення з них гіпотези. Тут потрібно відмовитися від логічних міркувань, а висловити судження про факт на основі здогаду. Без цього важко побачити нове у звичному. Тому вчителі мають вивчати закономірності інтуїтивного мислення дітей і всіляко сприяти його розвитку.

Процес розв'язання навчальної проблеми закінчується перевіркою правильності розв'язку. Це відповідальний момент у розв'язанні проблемного завдання. Але, як показують спостереження, більшість учителів праці, які застосовують проблемність у своїй роботі, не надають йому достатньої уваги. Це обумовлено впливом репродуктивного навчання. Вчитель звикає до того, що нові знання він майже завжди повідомляє, так би мовити, «в готовому вигляді» і немає потреби витрачати час на перевірку їх справедливості. Учні ж не сумніваються в істинності набутих знань, бо вчитель, за їхніми словами, «ніколи не помиляється». Це суперечить умовам проблемного навчання. Аналіз поставлених вимог і здобутих результатів сприяє свідомому засвоєнню нових знань і способів дії, спрямовує мислення учнів на формування висновків і проведення узагальнень.

Практика показує, що перевірку результатів розв'язування проблеми необхідно проводити з урахуванням їх характеру. Якщо результат розв'язання має теоретичний характер (встановлено якусь закономірність, правило, принцип тощо), то перевірку його треба здійснювати під час практичної роботи. Якщо ж у результаті розв'язання проблеми встановлено новий спосіб дії чи якийсь практичний результат, то його слід обґрунтувати з точки зору теорії або пояснити на основі відомих учням законів основ наук.

Таке взаємне доповнення результатів розв'язання проблем сприяє розширенню кругозору учнів і свідомому засвоєнню нових знань і способів дії.

У процесі самостійної роботи над виробом часто виникають проблеми, під час розв'язання яких учень, може допустити помилки. Якщо учень не перевіряє результати своїх дій, то він «не бачить» помилок, вважає, що виконує завдання правильно. Невміння аналізувати власні дії, бачити свої недоліки несумісні з успішною діяльністю, а тим більше з творчою. Крім того, це впливає на виховання характеру учня, на його ставлення до навчання, роботи і т.д.