Поскольку традиционное обучение во многом не отвечает современным требованиям, существует объективная необходимость применения новых методов обучения, которые позволяют формировать творческих знающих специалистов, способных самостоятельно решать сложные профессионально-производственные и научные проблемы. Активное развивающее проблемно-контекстное обучение формирует профессиональное творческое мышление студента.
Проблемное обучение — не абсолютно новое явление в педагогике, в прошлом с ним связаны такие известные имена, как Сократ, Руссо, Дистервег, Ушинский и др. «Плохой учитель преподносит истину, хороший учит ее находить»(Дистервег).
Если человека постоянно приучать усваивать знания и умения в готовом виде, можно и притупить его природные творческие способности «разучить» думать самостоятельно. В максимальной степени процесс мышления проявляется и развивается при решении проблемных задач. Психологический механизм происходящих при проблемном обучении процессов следующий: сталкиваясь с противоречивой, новой, непонятной проблемой («проблема — сложный теоретический или практический вопрос, содержащий в себе скрытое противоречие, вызывающий разные, порой противоположные позиции при его решении»), человек испытывает недоумение, удивление, возникает вопрос: в чем суть? Далее мыслительный процесс происходит по схеме: выдвижение гипотез, их обоснование и проверка. И человек либо самостоятельно осуществляет мыслительный поиск, открытие неизвестного, либо с помощью учителя
Учебную проблемную ситуацию можно охарактеризовать как психическое состояние мыслительного взаимодействия студента, группы студентов с проблемой под руководством преподавателя.Проблемная ситуация может возникнуть как следствие противоречия между исходными знаниями и новыми, парадоксальными фактами, разрушающими известную теорию, между теоретически возможным способом решения и его практической нецелесообразностью, между практически доступным результатом и отсутствием теоретического обоснования. В общем, большинство проблемных ситуаций можно свести к случаям нехватки или избытка теоретической или фактической информации (выделяют проблемные задачи с неопределенностью условий, с противоречивыми, недостающими, избыточными, частично неверными данными и т. п.). Главное, чтобы проблемная ситуация удивила ученика, вызвала у него интерес, желание разобраться: «Как разрешить это противоречие?» «Чем это объяснить?»
Выделяют основные условия успешного проблемного обучения: 1) необходимо вызвать интерес учащихся к содержанию проблемы; 2) обеспечить посильность работы для учеников с возникающими проблемами; 3) информация, которую учащийся получит при решении проблемы, должна быть значимой, важной в учебно-профессиональном плане; 4) проблемное обучение реализуется успешно лишь при определенном стиле общения между преподавателем и обучаемыми, когда возможна свобода выражения своих мыслей и взглядов учениками при пристальном и доброжелательном внимании преподавателя к мыслительному процессу ученика. В результате такое общение в виде диалога направлено на поддержание познавательной, мыслительной активности учеников.
Проблемное обучение ставит своей задачей: 1) развитие мышления и способностей учеников, развитие творческих умений; 2) усвоение учениками знаний, умений, добытых в ходе активного поиска и самостоятельного решения проблем, в результате эти знания, умения более прочные, чем при традиционном обучении; 3) воспитание активной творческой личности ученика, умеющего видеть, ставить и разрешать нестандартные профессиональные проблемы. Успешность этого вида обучения зависит от «уровня проблемности», который определяется: 1) степенью сложности проблемы, выводимой из соотношения известного и неизвестного ученикам в рамках данной проблемы; 2) долей творческого участия (личного и коллективного) обучаемых в процессе решения проблемы. Естественно, уровень проблемности должен закономерно возрастать по мере накопления учащимися опыта творческой работы.
Выделяют три основных метода проблемного обучения: проблемное изложение, частично-поисковая деятельность и самостоятельная исследовательская деятельность. Наиболее простой метод — проблемное изложение учебного материала на лекции, когда преподаватель ставит проблемные вопросы, выстраивает проблемные задачи и сам их решает; ученики лишь мысленно включаются в процесс поиска решения. Например, в начале лекции «О жизни растений» ставится проблема: «Почему корень и стебель растут в противоположные стороны?» Лектор не дает готового ответа, а рассказывает, как наука шла к этой истине, сообщает гипотезы, т. е. опыты, которые делались для проверки гипотез о причинах этого явления. Или лекцию по физике можно начать с проблемы, с которой столкнулись физики: расхождение теоретически предсказанной кривой распределения интенсивности в спектре частот излучения и кривой, полученной опытным путем, разрушившей классическую теорию теплоизлучения (так называемая «ультрафиолетовая катастрофа»). Лектор рассматривает со студентами мучительный поиск решения этой проблемы, приведшей к перевороту в физике — созданию квантовой теории. Проблемное изложение обеспечивает продуктивную деятельность третьего уровня — применение (ученики сами делают выводы), дает знания третьего уровня — «знания-умения».