Теорія проблемного навчання (проблемно-діяльнісний підхід до навчання). Основною метою проблемного навчання є забезпечення активного ставлення учнів до оволодіння знаннями, уміннями і а навичками, інтенсивного розвитку їхньої самостійної пізнавальної діяльності та індивідуальних творчих здібностей навчальних задач або завдань, за допомогою розв'язування пізнавальних, які не до кінця визначені.
Наприклад, недостатні умови для одержання відповіді. Це цілком відповідає меті загальної середньої освіти.
Однак сьогодні проблемне навчання залишається більшою мірою теоретичною моделлю розвивального навчання, ніж ефективно реалізується на практиці як один з головних психологічних принципів розвивального навчання. Пов'язано це з тим, що основні ідеї і моделі проблемного навчання не доведені до педагогічно виправданої технології навчання.
Основний зміст технології проблемного навчання мають становити методи й прийоми, організаційні форми та засоби доцільного використання навчальних проблемних ситуацій, постановки і розв'язання навчальних проблем, способи пред'явлення вчителем, прийняття та розв'язання учнями проблемних задач.
Дослідження психологів (С.Л. Рубінштейн, Г.С. Костюк та ін.) переконливо доводять, що мислення, як правило, починається з проблеми чи запитання, з подиву чи нерозуміння, з протиріччя. Тобто, проблемна ситуація спонукає особистість до активного мислення. В теорії проблемного навчання основними поняттями є поняття «проблемне запитання», «проблемна задача», «проблемне зав дання», «проблемна ситуація».
Проблемне запитання, на відміну від звичайного, не передбачає простого пригадування або відновлення знань.
Проблемна задача — форма організації навчального матеріалу із заданими умовами і невідомими даними, пошук яких потребує від учнів активної розумової діяльності: аналізу факторів, з'ясування причин походження об'єктів, їх причинно-наслідкових зв'язків тощо.
Проблемне завдання передбачає вказівку учням про їх самостійну пошуково-пізнавальну діяльність, спрямовану на одержання необхідного результату.
Проблемна ситуація — стан розумового утруднення учнів, який створено спеціально вчителем за допомогою певних прийомів, методів і засобів.
Такі утруднення викликаються недостатністю раніше засвоєних учнями знань і способів діяльності для розв'язування пізнавальної задачі, завдання чи навчальної проблеми.
У дослідженнях Матюшкіна виділяються три головних компоненти проблемної ситуації:
- • невідоме відношення, що засвоюється спосіб або умова дії, що розкривається в проблемній ситуації,
- • дія, необхідність виконання якої в поставленому завданні викликає потребу в новому знанні чи способі дії, які повинні бути засвоєні,
- • можливість для учня здійснити аналіз умов поставленого завдання і засвоїти (відкрити) нове знання. Занадто важке або легке завдання не створює для учня проблемної ситуації. При цьомуучень повинен мати необхідні знання, вміння і досвід пошукової діяльності, певний рівень розвитку розумової активності.
Проблемно-діалогова форма організації навчання має переваги над іншими. Це пов'язано із наявністю спілкування — однією з ефективних форм активності. Діалог є провідною формою спілкування лише тоді, коли обидва партнери виявляють і зовнішню і внутрішню активність. Проблемно-діалогова ситуація сприяє організації пошукової пізнавальної активності, ініціює на цій основі повноцінну розумову діяльність учнів, що приводить до формування знань високого рівня, узагальнення та інтенсивного розвитку творчих здібностей особистості.
Визначаючи названі вище переваги проблемного навчання, не варто абсолютизувати його, слід чітко уявляти, за яких умов воно виправдовує себе, а коли — ні. Практика свідчить, що вчителі нерідко створюють проблемні ситуації невиправдано. Зокрема, намагання частини вчителів створювати проблемні ситуації на уроці з метою підведення учнів до самостійного формулювання ними означень нових понять, алгоритмів саме по собі корисне для розвитку продуктивного мислення, але потребує багато навчального часу на уроці, внаслідок чого на розв'язування задач не вистачає часу. Особливістю шкільного курсу інформатики є те що не менш як 70 % сукупного навчальною часу на уроці повинно відводитись на розв'язування задач, більшість з яких є проблемами для учнів. Тому проблемна ситуація на уроках інформатики повинна створюватись тоді, коли вчитель упевнений в тому, що в класі знайдуться учні, які справляться з нею, і на розв'язування проблеми невитрачатиметься надмірного обсягу часу.
Дослідження методистів (В.Н.Максимовою) засвідчили, що, переводячи весь навчальний процес лише на проблемне навчання, вчитель спостерігає зниження інтересу учнів до знань. Якщо ж чергувати проблемність з елементами програмування, алгоритмізації, методу доцільних задач то досягається значно більший ефект. І справа тут не лише в стимулі, новизні підходів, а в тому, що кожний із згаданих підходів вносить свій необхідний елемент в формування пізнавальної активності, інтересів учнів. Алгоритмізація впорядковує діяльність, сприяє її логіці і послідовності, полегшує досягнення успіху. Програмування сприяє самостійному просуванню учня в процесі пізнання, швидкому отриманню оберненого зв'язку. Проблемність активізує розумові й емоційні процеси. Що ж стосується можливостей використання проблемного навчання при вивченні інформатики, то основні фундаментальні знання доводиться повідомляти учням, пояснювати їм поза проблемним навчанням значну частину способів дій, які необхідно показувати і закріплювати тренуванням, вправами. І тільки певна частина знань і способів діяльності, які вміло та обґрунтовано відібрані, стає об'єктом проблемного навчання.
Доцільно враховувати також і те, що можливість використання проблемно-діалогових форм тим більша, чим вищого рівня узагальненими знаннями учням треба оволодіти, і зростає із збільшенням освітнього, світоглядного і виховного значення цих знань. Кількість відомих знань, які мають актуалізуватися, повинна перевищувати обсяг нових знань.