Задачный подход

«Не надо бояться тяжелой задачи,

а надо бояться дешевой удачи…»

Евг. Евтушенко

Суть этой стратегии в том, что усвоение любого материала (понятия, способа действия и т.п.) усваивается учеником в процессе решения некоторой задачи. К этой идее мы уже неоднократно обращались в нашей книге. И еще раз подчеркнем, что в этом есть глубокий смысл, поскольку любое знание изначально добывалось людьми в процессе решения некоторых практических или исследовательских задач. Представляя содержание учебного занятия в виде познавательной задачи, учитель погружает учащихся в естественную ситуацию добывания знания. Задача организует и направляет деятельность ученика, приучает его к ясному осознанию ситуации, постановке целей ее преобразования, выявлению условий и ресурсов, необходимых для этого.

Задача рассматривается исследователями в качестве организующего и направляющего начала человеческой деятельности. Варьируя задачами, учитель управляет учебной деятельностью учащихся, достигая при этом различные образовательные цели. Влияние учебного процесса на развитие учащихся в значительной мере зависит от того, что станет материалом задач, решаемых ими, как будут ставиться и приниматься эти задача, как и какие способы их решения будут осваиваться учащимися. В этой связи задача – одна из наиболее широких категорий дидактики. «Даже в тех случаях, когда учащиеся слушают какой-либо рассказ педагога, и, казалось бы, никаких задач не решают, не производят очевидных вычислений, на самом деле и в этих условиях они имеют дело с поставленными задачами, но последние настолько отличаются по своим структурно компонентным характеристикам от обычного, широко распространенного представления о задаче как непременно вычислительном аппарате, что складывается впечатление об учебной деятельности, успешно совершаемой помимо всяких задач».[33]

Задача как «свернутая схема человеческой деятельности» (В.В.Краевский), как структурная единица мышления составляет, соответственно, и основу ситуации обучении любому виду опыта – понятию, способу деятельности. По-сути, ценностные ориентации молодого человека, выводы, к которым он приходит на своем жизненном пути также выступают как следствие определенной задачной деятельности. Важнейшая характеристика задачи как всеобщего способа мышления состоит в ее проблемности. Однако проблема не в “чистом виде” входит в задачу. Задача – проблема, переведенная в русло понятий определенной науки. Задачи, встречающиеся в жизненной практике человека, в учебном процессе предстают как задачи физические, химические, экономические и т.п. Результатом решения задачи является, как правило, нахождение характеристик какого-то понятия или способа действия, или модели. В этом состоит собственно когнитивный аспект задачи. Однако всякое решение непременно включает в себя намерение, план, креативность, придание смысла, принятие на себя определенной ответственности, оценивание результата. А это уже личностные аспекты решения. В этом смысле задача – это событие, требующее перехода от одной жизненной ситуации к другой. А решающий задачу, соответственно, расширяет свой опыт.

Активная личностная позиция ученика особенно востребуется при решении задач, содержащих дефицит информации, способов решения, интерпретаций, объяснений, оценки и поиска смысла полученного результата. Задача, таким образом, – это инвариантный момент обучения, присущий всем видам и формам усвоение опыта, независимо от того, идет ли речь об опыте когнитивном, практическом, личностном.

Задача может быть охарактеризована как система, обязательными компонентами которой являются предмет, находящийся в некотором актуальном состоянии, и требование задачи, т.е. модель требуемого состояния предмета. Решение состоит в переводе (или поиске способа перевода) предмета из актуального состояния в требуемое.[34] Система, которая обеспечивает решение задачи (в данном случае ученик) должна обладать некоторой совокупностью средств решения.[35] Средства привлекаются или создаются субъектом решения.

Сущность технологии задачного подхода состоит в том, что фрагменту содержания в предложенных ситуациях придается процессуально-деятельностная форма, т.е. форма некоторого движения к цели, что можно обеспечить, лишь представив фрагмент изучаемого содержания в виде задачи. Можно выделить с учетом структуры содержания образования 3 типа учебных задач, которые должен иметь в виду учитель при организации учебного процесса:

а) собственно предметные задачи, обеспечивающие усвоение понятий и ориентировку в изучаемом предмете;

б) практико-ориентированные задачи, раскрывающие связь предмета с практической жизнью человека; задачи, содержащие ценности низшего порядка. Это практическая ступень (под ценностями низшего порядка понимаем ценности практические, утилитарные);

в) личностно ориентированные задачи, вводящие обучаемого в сферу мировоззренческих проблем бытия, требующие от него проявления личностной позиции. К таковым могут быть отнесены задачи, содержащие ценности высшего порядка – философского, социального, экологического плана, проблемы личностного смысла познания. Это личностная ступень.

Таким образом, любой изучаемый материал представляется в виде системы задач, включающих ориентировку в самом предмете, в сфере его компетентного применения и в ценностно-смысловых аспектах бытия, связанных с изучаемым предметом.

Чтобы задача вызвала познавательную активность ученика, он, как мы уже отмечали, должен увидеть в ней личностный смысл. Это значит, что решению задачи предшествует этап поиска смысла решения. Это тоже должно быть организовано учителем. В качестве приемов организации смыслопоисковой деятельности ученика, как правило, используются различные отступления от темы урока. Здесь имеет место, своего рода диалектика, которую В.И.Ленин в свое время характеризовал афоризмом: «Подальше отойти, чтобы вернее попасть!...» Это проявляется в виде тех известных нам с детства отступлений от урока (пауз, «воспитательных моментов»), когда учитель приводит эпизод или какую-то личностную зарисовку из жизни ученого, открывшего законы этого явления или какой-то впечатляющий факт из практики применения этого феномена.

Как, например, не удивиться ученикам, узнающим, что «неудачный» опыт Майкельсона-Морли по обнаружению «эфирного ветра» привел к революционному открытию в физике – созданию теории относительности, одним из постулатов которой стал установленный в опыте факт постоянства скорости света в любой системе отсчете.

После изучения темы «Законы постоянного тока. Магнитное поле» учитель зачитывает одну из военных сводок времен Великой Отечественной Войны: «…24 июня 1941 года в 2 часа 41 мин. В устье финского залива подорвался на мине эсминец «Грозный». В 4 часа 21 мин. в этом же районе подорвался на мине крейсер «Максим Горький» …в 11 часов 56 мин. подорвался и затонул БТШ-208…» В первые годы войны против СССР гитлеровцы стремились вывести из строя или хотя бы снизить роль наших главных военно-морских баз путем минирования выходов из военно-морских баз и основных путей военно-морских сообщений донными неконтактными минами. Нужны были срочные меры по защите военных кораблей от магнитных мин.

Задача: предложите идею модели, имитирующей взрыв донной неконтактной магнитной мины и способы защиты от него. Изготовьте, по возможности, модель, продемонстрируйте ее работу и покажите способы защиты.

Ответьте на следующие вопросы: 1) Какие могли существовать варианты устройства неконтактных магнитных мин? Опишите принцип их работы. 2) Как можно размагнитить корабль, используя обмотки? 3) Предложите безопасный метод размагничивания кораблей. 4) Какие другие способы обезвреживания таких мин существуют? Начертите общую и электрическую схемы работы такого устройства. (Из опыта учителя физики Ю.Д.Зарубина).

Прием сопутствующих ассоциаций помогает раскрыть перед учащимися гуманитарный аспект изучаемого содержания и, соответственно, некоторые грани своей индивидуальности. Ученик же получает возможность проявить (или не проявить!) свое отношение к рассматриваемому явлению. В любом случае это будет позиция.

Чтобы адекватно организовать смыслоопределяющий момент урока, учитель должен знать, чем живут его ученики. Урок в незнакомом классе – заведомо не эффективный. Учитель, в конце концов, не артист, чтобы развлекать незнакомых зрителей. Изучение учеников – необходимая составная часть обучающей деятельности, а сам ход образовательного процесса направлен на поддержку смысловых исканий учащихся. Для этого в материал учебного занятия включаются рефлексивные знания, своеобразные самоотчеты, показываются примеры, аналоги поведения людей в подобных ситуациях. Все это может быть даже ориентировано на конкретного ученика или ситуацию в классе. Известный учитель Е.Н.Ильин называл это уроком-бенефисом.

Учитель литературы С.В.Белова предлагает ученикам творческие задания, помогающие выявить контекст жизни ученика. Для этого ученикам нужно сделать лирические зарисовки; «Мир моих увлечений», «События, которые определили мое мировоззрение», «Что бы я включил в свою домашнюю библиотеку?..», «Мой портрет в стихах поэтов», «Письмо писателю, ученому, герою…», «О чем хочется поспорить с родителями, с друзьями, с учителем…»

Современный урок носит вид проблемно-смыслового диалога, в котором ученик вполне может выразить свое отношение к происходящему. Такая дискуссия может быть и коллективной с участием различных «действующих лиц» – учителей, учащихся, родителей, авторитетных специалистов, однако в любом случае педагог не должен утратить функцию поддержки, развития личностных функций воспитанника.

На уроке Е.Н.Ильина обсуждают проблемы «Отцов и детей». Базаров спрашивает: «Нужен ли я России?..» Стоп. Вот, Базаров. Он нужен России? А Тургенев нужен России? А вот ты, ты нужен России? Итак, тема сочинения: «Нужен ли я России? Размышления над романом И.С.Тургенева «Отцы и дети»…

Итак, важнейшим психологическим моментом решения задачи является принятие ее учеником. Ученик решает в подлинном смысле слова лишь ту задачу, в которой находит тот или иной личностный смысл. Особенно ярко эта закономерность проявляется в том случае, когда ученики сами в практической, конструкторско-творческой или игровой деятельности приходят к «открытию» задач или по заданию учителя их составляют. Если же задача дается «извне», то момент принятия должен быть специально обеспечен. С этим связано искусство организации учителем процесса решения. Принятие – это не только мотивационное обеспечение решения, но и перевод условий задачи на собственный язык ученика, присущие ему интерпретации, символы, коды. Помощь ученику в разработке такого языка (например, языка «опорных сигнальных конспектов» в опыте В.Ф.Шаталова) является предпосылкой формирования опыта решения разнообразных учебных задач.

Принятие учеником задачи предполагает, таким образом, создание целого ряда дидактических условий. В их числе: связь задачи с жизненным опытом учащихся, показ недостаточности этого опыта для объяснения явлений, представленных в задаче, стимулирование смысла, мотива решения задачи, что связано с включением задачи в более широкий жизненный контекст, личностный план ученика, опора на индивидуальный стиль деятельности, привычки и предпочтения ученика, нахождение формы предъявления задачи, вызывающей положительную эмоциональную реакцию ученика. Иными словами, речь идет о мноогообразных формах связи задачи с системой личностных ценностей и индивидуальности ученика.

Личностно-развивающая функция задач – влияние учебных задач на ценности, смыслы, интересы детей – оказывается наименее исследованной. Внутрипредметные и межпредметные связи в процессе решения задач могут отражаться в сфере сознания с помощью логических, мыслительных операций без установления соответствующих личностно-смысловых отношений.[36] Так появляются у человека знания, которые привязаны лишь к конкретной учебной ситуации, и вне таковой не имеют жизненного значения. «Эти знания, хотя и освоены человеком глубже, чем поверхностью памяти, все же не окончательно распредмечены. Они по-прежнему остаются отчужденным от человека внешним предметным миром, познанным им на уровне логических связей, которые удерживаются в сознании, но не имеют личностного смысла».[37]

Чем сложнее задачная ситуация, тем в большей мере мобилизуется ориентировочная основа деятельности в процессе ее решения, востребуются личностно-волевые качества обучаемых и система знаний. С этим и связан личностно-развивающий потенциал учебных задач. Учитель, создавая соответствующие задачные ситуации, моделирует не только научно-познавательную деятельность, но и собственно личностные проявления обучаемых, т.е. такие их действия и поступки, в которых выражается их избирательность, креативность, ответственность за принимаемые решения, способность к групповому взаимодействию.

В соответствие с изложенной характеристикой задачного подхода все учебные задачи можно условно разделить на три группы. Первая группа – задачи, находящиеся в предметно-понятийной сфере изучаемой образовательной области, в которых собственно жизненный гуманитарный компонент (методология, рефлексия, поиск смысла, образ открывателей этого знания) представлен в минимальной степени. В такой задаче рассматривается ситуация, предполагающая построение модели на основе законов из изучаемой в рамках данного предмета науки. Эти задачи направлены на освоение понятийного и операционного аппарата некоторой предметной области. Они могут носить качественный или количественный характер, предлагаться в устной, текстовой или экспериментальной форме.

Вторая группа – задачи, выводящие за рамки предмета. Они связаны с применением полученных предметных знаний в различных сферах практики. Обычно здесь речь идет о прикладных вопросах изучаемого предмета, связанных, в случае естественно-научных дисциплин, с техникой, производством, медициной, спортом, различными видами обслуживания человека, или, если изучаются гуманитарные дисциплины, – с философией, психологией, политикой, искусством, этикой, коммуникацией людей и культур и т.п. Особенность задачных ситуаций второго типа в том, что здесь представлена уже не «рафинированная» (абстрагированная, упрощенная, дидактически переработанная) учебная ситуация, а более целостная жизненная коллизия, где знания играют инструментальную роль в оптимизации жизненных функций человека, и тем самым раскрывается более широкий смысл познания.

Третья группа – задачи с гуманитарным подтекстом, в которых наряду с когнитивным и практическим мышлением ученик должен проявить и собственно личностный потенциал – способность воспринимать связь изучаемого предмета с нравственно-культурными проблемами бытия человека, осмысливать вопросы методологии и философии познания, видеть роль творческой созидательной деятельности ученого в построении научной картины мира, обсуждать мировоззренческие коллизии, смысл познания мира человеком. Материалом таким задач могут выступать проблемы экологии, безопасности жизнедеятельности, моральной ответственности ученых за последствия применения их открытий и, наконец, просто этические проблемы нашего времени и т.п.

Решение задач, как и всякая другая деятельность, – мотивированный процесс. Осмысливание жизненной ситуации, приложение к ней категорий и законов предполагает определенную психологическую готовность ученика к выполнению этих операций. Тем более, что задачи указанного типа, в строгом смысле слова, неповторимы, т.е. каждый раз требуется построение определенной функционально приспособленной к этой задаче конструкции знаний и способов, своего рода «решателя» задачи. Последнее делается тем успешнее, чем сознательнее и осмысленнее выполняются эти операции. Таким образом, готовность к решению задач включает в себя умения ученика ориентироваться в ситуации, выдвигать идею и строить план решения, подбирать теоретическую модель, адекватную поставленному вопросу, соотносить и корректировать логику своих рассуждений в соответствие с физическими принципами и законами.

Прежде чем решить сложную проблему в реальности, человек делает это, как правило, на какой-то простой схеме. В этом смысле модель – это все, что заменяет реальный объект или какие-то его конкретные свойства. Так, и сама предметная задача – это модель какой-то жизненной ситуации, проблема «спроецированная» на некоторую область познания.

К примеру, проблема осушения болот должна быть представлена в виде задач для конкретных наук – экономики, экологии, техники и др. И только, получив набор решений и выбрав приоритеты, можно осуществить действительно разумное действие, которое не приведет к той, мрачной картине, которую рисует поэт:

«…Аэродромы, пирсы и перроны,

леса без птиц и земли без воды.

Все меньше окружающей природы,

все больше окружающей среды».

Задача в учебном процессе выступает, как следует из сказанного, особой формой предъявления информации и средством обучения и развития и развития обучающихся; задача – системный объект, основными компонентами которого являются содержание задачи (предмет задачи, условия и требование) и средства решения (методы, способы). Задача – элемент содержания образования и поэтому знать какую-то науку – значит, знать решаемые в ней задачи и методы их решения. Через решение задач происходит организация управления мыслительной деятельностью и развитием учеников. Задача в этом смысле – цель и метод обучения. Решение задач представляет собой единство алгоритмических и эвристических процессов. К решению задачи привлекаются операции, преобразующие «задачную ситуацию» (Г.А.Балл, Г.С.Костюк) и направляющие, ориентирующие исполнителя решения. В связи с этим методика формирования у учащихся опыта решения задач предполагает вооружение их знаниями о структуре действий и операций, из которых слагается процесс решения, причем о действиях общих для любых наук и специфических для изучаемого предмета.

Задача – специальный элемент содержания. Знать какую-либо науку, значит, представлять какие задачи она решает. Учащимися должны быть также усвоены методологические представления о природе задачи, структуре человеческой деятельности, состоящей, в конечном счете, в поставке и решении различных по природе задач. Таким образом, от учителя требуется не только постановка задачи, но и работа с задачей как со специальной областью содержания.

Опыт решения задач приводит многих учителей к разработке совместно с учащимися продуктивных методических идей: применению алгоритмов, эвристик, планов, графов, математических моделей и др. Именно задачный подход открыл широкие возможности для применения идей личностного и деятельностного подходов как универсальных объяснительных и проектировочных принципов всех наук, изучающих человека через главные его проявления – деятельность, личность. Задача задает содержание и форму деятельности, ее цель и способы, а в силу этого служит и способом управления этой деятельностью. Решение задач – это своего рода материализация мышления Деятельность по решению задач – это не только средство усвоения знаний по предмету, но и она сама является предметом усвоения. А раз так, то, следовательно, и в этом случае учащимся нужно дать понятие об этом феномене, наглядно показать образец его «функционирования», т.е. формы и процедуры задачной деятельности в области изучаемого предмета, пройти все необходимые этапы усвоения этой деятельности: мотивацию – ориентировку – деятельность по образцу – перенос усвоенного принципа решения – творчество (создание новых, нетиповых способов решения).

Разработкой и применением задач учителю приходится заниматься постоянно, поскольку того, что предлагают учебники, ему, как правило, не хватает. В самом деле, всякая новая цель, необходимость внесения коррекции в учебный процесс и т.п. – все предполагает разработку соответствующей учебной задачи. Правильная постановка и решение задач выполняет свою важнейшую функцию – обеспечивает адекватность усвоения знаний тем стандартам научности, которые уже сложились в изучаемой науке.

Составление и решение задач – наиболее близкий к учителю уровень проектирования учебного процесса. Именно здесь материал подвергается преобразованию, адаптации к учебным возможностям учащихся, интерпретации в контексте мотивации и личностной позиции учащихся, что говорит об особой роли задач в осуществлении гуманизации и гуманитаризации образования. «В ходе такого планирования учитель принимает решения, какими конкретными действиями должны овладеть ученики, чтобы достигнуть предусмотренных целей образования, какие установить требования, в каком темпе и очередности обучать, как распределить акценты на отдельные элементы содержания, какие подобрать оптимальные методы, формы и средства обучения».[38]

Задача является эффективным средством усвоения межпредметных связей, поскольку она выходит в сферу реальности, где неизбежно соприкосновение и интеграция предметных областей различных наук.

Задачи с гуманитарным контекстом носят, как правило, проблемный характер. Характерным признаком проблемности является отсутствие в задаче прямых указаний «на те явления, законами которых следует воспользоваться при решении этой задачи».[39]

Суть решения задачи состоит в выявлении отношений между искомыми и данными элементами задачной ситуации, отображающими связи и зависимости явлений и процессов, описанными в задаче. В этом смысле возможны различные варианты (способы) решения задачи. При этом учителю важно помнить, что самоценен в данном случае – не результат решения, а именно метод, способ, поскольку именно этот аспект решения задач «оседает» в сознании как опыт мышления, составляющий суть образованности. Условно (четкой границы между ними нет) можно выделить несколько способов решения задач.

Эмпирический способ – установление путем наблюдения или эксперимента связей и зависимостей между параметрами задачной ситуации (Г.А.Балл). Степень «тесноты» зависимости может быть различной – жесткая детерминации физических параметров (линейная зависимость), корреляционная зависимость в биологических и социальных процессах, тенденция и направленность в социокультурных и гуманитарных системах. Методы эмпирического исследования в зависимости от изучаемого объекта тоже различны – мониторинг, измерение, социологических опрос, естественный или лабораторный эксперимент.

Логический способ решения – это совершаемый в соответствии с логическими правилами (специфическими для каждой науки) переход от данных к искомым параметрам, характеристикам, величинам. Этот переход опосредован выявлением некоторого закона, принципа (теоремы), правила, раскрывающего сущность, формы и механизм реализации соответствующей зависимости. Наиболее строго логический способ решения задач применяется в сфере формализуемого знания – математики, физики. В других областях правило логики действуют не столь жестко. Философский уровень осмысления явлений допускает и логические противоречия. Б.С.Братусь, говоря о диалектике гуманитарных (человеческих) явлений, приводит слова из популярной песни: «Речка движется и не движется, песня слышится и не слышится…»

Различие формальной и диалектической логики при решении задач проявляется в том, что при формально-логических преобразованиях мы не выходим на рамки содержания понятий. Меняется лишь форма представления знания, тогда как диалектическая логика предполагает расширение, преобразование именно содержания знаний, появление новых характеристик понятий и процесс познания выступает здесь как восхождение об абстрактного к конкретному, от гипотез к их проверке или опровержению, «от субъективного понятия и субъективной цели к объективной истине…» (Ленин В.И. Конспект книги Гегеля «Наука логики», ПСС, т. 29, С. 184).

Диалектическое решение непременно содержит получение нового знания, что нельзя осуществить путем чисто логических преобразований, а требуется некий «перерыв постепенности», инсайт, прорыв к новому, решение проблемы. Об этом подробнее скажем чуть ниже, когда речь пойдет о проблемном подходе в обучающей деятельности.

Организация решения задач – центральный момент деятельности обучения. Именно здесь создается возможность организации сотрудничества участников учебного процесса. Распределяя общую задачу на подзадачи между отдельными учащимися, скажем, поручая одним выполнить анализ ситуации, другим идентификацию задачи (определение принадлежности ее к определенному классу), третьим построение плана решения, четвертым выполнение отдельных операций – лабораторных, логико-конструкторских, вычислительных, Такая распределенность деятельности приводит к тому, что участники работы вынуждены осознавать процесс решения, его логику, структурные элементы. Это происходит потому, что участники решения вынуждены обмениваться результатами своей работы, передавать продукты своей деятельности другому. Этот обмен деятельностями, как мы отметили выше, и составляет сущностный момент всякого обучения.

Приемы решения, которые осваиваются вначале в коллективной деятельности учащиеся затем будут применять и в самостоятельной работе. В этом смысле в обучении решению задач имитируется реальный процесс развития человека – восхождение от коллективного к индивидуальному действию, к самостоятельному регулированию своей учебной деятельности. После решения задачи рекомендуется вновь возвращаться к выполненному решению, к размышлению о том, как было получено или доказано то или иное положение, какие теоремы и формулы были использованы и почему. Это дает возможность учащимся глубже осмыслить решение. Желательно правильно выполненный анализ решения также поощрять хорошей оценкой, как и само решение.

Предлагая учащимся самостоятельно решить ту или иную задачу, учитель может предупредить, что возможно несколько вариантов решения. Это всегда заинтересовывает учащихся, почти все стремятся найти несколько вариантов ее решения, особенно если учитель проводит все это в соревновательной форме. На уроках, независимо от того, решалась ли задача в классе или дома, следует проводить разбор предложенных вариантов. Анализ решений всегда происходит при большой активности детей и, конечно, способствует не только лучшему усвоению материала, но и развитию у них умений сравнивать, сопоставлять, оценивать, делать выводы. Школьники видят, что их работа ценится, и это также побуждает их к активности.

Учителя, реализующие в своей работе стратегию задачного подхода охотно обращаются к Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), создателем которой считают Г.С.Альтшуллера. Найти решение задачи, считают специалисты этой сферы, значит, спроектировать некую деятельность, в которой бы неизвестное играло роль орудия, операции или продукта деятельности. В рамках данной теории разработано множество подходов к решению задач: «метод анализа определений понятий», «метод «сечения» анализируемых явлений»; «метод уподобления структур явлений» и др. Предлагаем вам самостоятельно познакомиться с этими методиками.