Здебiльшого процес виникнення проблем i задач, будучи безпосередньо пов’язаний зi змiстом i характером запитань, вiдбувається тiльки на певних стадiях розгортання пiзнавального процесу у внутрiшнiй проблемнiй ситуацiї. Наприклад, пiзнавальна потреба, спричинюючи пошукову активнiсть студента, деталiзується через пiзнавальний мотив, а останнiй, опредмечуючись у виглядi проблеми й наближаючи момент вiдкриття студентом суб’єктивно нового значення, стимулює виявлення ним особистiсної мети студента, постановку конкретних завдань.
До основних закономiрностей взаємозалежного функцiонування та розвитку навчальної i внутрiшнiх проблемних ситуацiй у цiлiсному навчально-пiзнавальному циклi слiд вiднести гармонiйне взаємозбагачення джерел проблемностi (суб’єктивно-особистiсна невизначенiсть, iнтелектуальна труднiсть, пiзнавально-смислова суперечнiсть) i проблемно-дiалогiчних форм свiдомостi студента (запитання, задача тощо).
У першому наближеннi iснує два шляхи виникнення проблемностi в навчаннi:
а) в студента з’являється спочатку не дуже чiтке, мало усвiдомлене вiдчуття, що щось не так, щось не те;
б) зовнiшня суперечнiсть осмислюється миттєво, чiтко, однозначно. Тож суб’єктивно мало зрозумiлi, проте вiдчутнi перепони утруднюють розгортання пiзнавальної активностi, а тому вимагають вiд студента постановки прихованого запитання, яке було б спрямоване на висунення припущень щодо способiв аргументацiї навчальної проблемної ситуацiї, вироблення власної позицiї в нiй.
Внаслiдок перевiрки цих припущень на основi навчальної проблемної ситуацiї формулюється навчальна проблема й водночас одно або декiлька проблемних запитань, а згодом –– задача. Проблема i задача –– це рiзного роду знаковi моделi проблемної ситуацiї. Тому будь-яка проблема утримує сутнiснi елементи проблемної ситуацiї, але не кожна проблемогенна ситуацiя ще є проблемою, вона нею повинна стати. Проблемна задача також постає з навчальної проблемної ситуацiї, хоч остання здебiльшого конкретизується як сукупнiсть задач (завдань).
Проблемна задача виникає в тому випадку, коли вдається приблизно визначити невiдоме, що можна вiдшукати шляхом перетворення певних умов. “Виникнення задачi –– на вiдмiну вiд проблемної ситуацiї –– означає, що тепер вдалося хоч би попередньо й приблизно розчленувати дане (вiдоме) й шукане (невiдоме). Це розчленування виступає в словесному формулюваннi задачi. Наприклад, у звичайнiй студент задачi бiльш-менш чiтко фiксованi її вихiднi умови (що безпосередньо дано) й вимога, запитання (що необхiдно довести, знайти, визначити, вирахувати, побудувати)” [17,. 38].
Найважливiшою особливiстю невiдомого як центрального елемента проблемної ситуацiї, на вiдмiну вiд шуканого як центрального елемента завдання є те, що невiдоме завжди характеризується певною мiрою узагальнення. Iнакше кажучи, шукане здебiльшого утримує одиничне вiдношення, а невiдоме –– загальне вiдношення, що властиве цiлому класу близьких завдань.
Отже, вiдображаючи тiльки деякi сторони проблемної ситуацiї, завдання може фiксуватися за допомогою знакiв i передаватися iншим студентам, стати частиною змiсту освiти. На вiдмiну вiд завдання, навчальна проблема усвiдомлюється як така суперечлива ситуацiя, що утримує несумiсну iнформацiю про об’єкт чи вiдношення мiж його елементами. Тому проблема –– це особливе пiзнавальне завдання, спосiб розв’язування якого невiдомий студенту й має бути знайдений ним у процесi цiлеспрямованого пошуку.
Найгрунтовнiше вiдмiннiсть мiж цими двома поняттями визначає А.М.Алексюк: “Проблемна задача мiстить у собi чiтко визначенi вимоги або параметри, яким обов’язково має вiдповiдати одержане рiшення (“сконструюйте залiзничний вагон, який би вiдповiдав таким вимогам“). Проблема ж таких умов не мiстить (“сконструюйте новий тип залiзничного вагона“). Водночас (i це є iстотною особливiстю проблеми) студент володiє таким рiвнем знань, навичок i умiнь, який дає йому можливiсть вiдшукати результат або способи розв’язання, iнакше вiн не зможе розв’язати проблему, i вона втратить значення навчальної“.
Навчальна проблемна ситуацiя може породжувати декiлька проблем i проблемних завдань (задач); вона є генетично первинною щодо задач i проблем. При цьому ядро навчальних проблем становлять усвiдомленi студентами пiзнавально-смисловi суперечностi, а системи проблемних задач –– кожна з цих же суперечностей, тiльки вiдображена за допомогою рiзних знакових форм. Вiдтак центральним елементом навчальної проблемної ситуацiї є суб’єкт, особа, задачi –– знаковий об’єкт, а проблеми –– пiзнавально-смислова суперечнiсть.
Розвиток пiзнавально-смислової суперечностi в напрямi її формування й розв’язання здiйснюється через систему дiй розумового й практичного характеру. Змiст цих промiжних дiй передають рiзного типу вислови (пропозицiї, припущення, iдеї), якi спрямованi на визначення зв’язкiв, елементiв, вiдношень, що не заданi в умовах i вимогах задачi.
Характерною рисою проблемного запитання як окремої форми проблемностi є те, що воно не передбачає прямої вiдповiдi, готового алгоритму розв’язку, а утримує приховану суперечнiсть. Якраз у формi таких запитань виражається усвiдомлення студентом недостатньої глибини розумiння навчального матерiалу, будь-якої iнформацiї. Самостiйно сформульоване ним запитання є не менш цiнним результатом навчання, нiж усвiдомлене й вiдтворене знання. Воно показник якiсного оволодiння студентом знаннями, критерiй високої його активностi в проблемному навчаннi: пошук вiдповiдi на самостiйно поставлене запитання i є по сутi процесом зняття внутрiшньої проблемної ситуацiї, а вiдповiдь на нього –– процесом розв’язування навчальної проблеми.
Для того, щоб реалізація проблемності була ефективною, його вимоги повинні охоплювати всі основні ланки навчального процесу, а саме: структуру змісту навчального матеріалу, викладання й учіння. Тобто проблемне навчання як цілісний процес завжди включає в себе проблемність побудови змісту освіти, проблемний спосіб його викладання викладачем та проблемний характер пізнавальної діяльності студентів. Хоч зміст освіти розкривають навчальний план і програми, проте це не звільняє викладача від необхідності творчо ставитися до відбору навчального матеріалу. На сьогодні в теорії і практиці проблемного навчання накопичено певний досвід щодо здійснення відбору навчального матеріалу, під час вивчення якого оптимальними будуть проблемні методи навчання. Основним критерієм цього підбору є:
1. Можливості використання проблемності в навчальному процесі тим більші, чим вищого рівня узагальненості знаннями й уміннями стулентам треба оволодіти.
Під час організації навчальної діяльності викладач, вибираючи матеріал, виходить з об’єктивних можливостей навчального матеріалу: його узагальненості, системності, конкретності, умовності, складності, тобто визначає якість навчальної інформації та намагається визначити його вплив на формування певних сторін особистості студента. Оскільки навчальним матеріалом студентам не треба оволодіти, то він (начальний матеріал) виступає поки що як невідоме знання. Це невідоме і є одним з основних компонентів навчальної проблемної ситуації, що відтворює предметно-змістову сторону мислення. А невідоме проблемної ситуації завжди характеризується певним рівнем узагальнення, ніж в умовах традиційного навчання. Якщо детально розглядати дану закономірність, то це означає:
а) якщо зміст навчального матеріалу включає нові поняття, явища, правила, закони, то існують хороші передумови для створення проблемних ситуацій, і чим узагальненішими знаннями студенти мають оволодіти, тим ширші можливості застосування пошукових методів навчання;
б) якщо нові знання мають велику кількість різноманітних фактів, цифрових даних і визначень, то використовувати проблемність у цьому разі недоцільно. Організовувати вивчення нового матеріалу проблемним способом досить важко, хоч у майбутньому він може бути використаний для створення проблемних ситуацій;
2. Питома вага проблемності здебільшого зростає із збільшенням освітнього, світоглядного і виховного значення тих знань, які треба засвоїти студентам згідно вимог навчальної програми.
3. Наявність діалектичного зв’язку між відомими і невідомими знаннями студентів з проблемних ситуацій, а саме:
- кількість опорних знань переважає кількість нових;
- нове знання опосередковано пов’язане з вивченим (тобто має дещо подібну ступінь узагальнення) і може бути отримане за допо- могою ланцюжка умовиводів, які і забезпечують знайдення невідомого[23, 30]. Коли нові поняття мають ознаки, що споріднені з ознаками знайомих понять, то, використавши систему запитань і завдань, є можливість організувати мислительний пошук студентами невідомих елемнтів знань; якісна різниця між відомим і невідомим знанями не виходить за межі тієї навчальної діяльності, в якій студенти володіють певною сумою знань;
- опосередкований і багатоетапний характер зв’язків між відомими і результативними знаннями в проблемній ситуації не перевищує 3-7 логічних переходів. Чим більше таких переходів, тим менша ймовірність правильного розв“язку після першої спроби й тим більше пошукових і помилкових знань і дій здійснять і отримають студенти під час переходу до нового рівня знань. Водночас, чим складніші й абстрактніші прямі та опосередковані зв“язки нових понять з опорними, тим більша можливість застосування методів проблемного навчання [2, .90];
- інтервал часу, який відділяє взаємозв’язок нових і засвоєних студентами знань, має бути невеликим, в іншому разі викладач мусить добирати методи низького рівня проблемності.
4. Об’єктивні можливості навчального матеріалу щодо створення проблемних ситуацій викладачем суттєво змінюється залежно від того, на якому етапі навчального процесу використовуються одні й ті ж знання.