Теория проблемного обучения в нашей стране начала интенсивно развиваться в начале 60-х гг. XX в. в связи с поиском способов активизации, стимулирования познавательной деятельности учащихся, развития самостоятельности школьников. Проблемность в обучении рассматривается как одна из закономерностей умственной деятельности учащихся.

Наибольшее влияние на развитие концепции проблемного обучения оказали работы американского психолога и педагога Джерома Брунера, в частности его книга «Процесс обучения» (1960 г.). В ней автор, среди прочего, утверждает, что «любого человека в любом возрасте можно обучить основам любой науки, если найти правильную форму преподавания». Для этого Брунер исследовал роль структуры знаний в обучении. В основе его подхода лежат идеи структурирования учебного материала и доминирующей роли интуитивного мышления в процессе усвоения новых знаний. Основное внимание Брунер уделил структуре знаний, которая должна включать в себя все необходимые элементы системы знаний и определять направление развития ученика.

Согласно его выводам, обучение требует не просто усвоения фактов, а понимания основных отношений в структуре предмета. Поэтому ученикам необходимо познавать мир, приобретать знания через собственные открытия, требующие напряжения всех познавательных сил. Эти открытия исключительно плодотворно влияют на развитие продуктивного мышления. При этом учащиеся должны самостоятельно формулировать неизвестные им до этого обобщения, а также приобретать умения и навыки их практического применения. Такое творческое обучение отличается как от усвоения «готовых знаний», так и от обучения путем преодоления трудностей, хотя и то, и другое выступает в качестве его предпосылок и необходимых условий.

Характерной чертой творческого обучения, по Брунеру, является не только накопление и оценка данных по определенной теме а также формулировка на этой основе соответствующих обобщений, но и выявление закономерностей, выходящих за рамки изучаемого материала. Обучение, по Брунеру, это процесс создания ребенком собственного «культурного опыта», который носит социальный характер и обусловлен конкретным культурно-историческим контекстом.

Большое значение для становления теории проблемного обучения имели работы отечественных психологов С.Л.Рубинштейна, Т.В.Кудрявцева, А.М.Матюшкина, раскрывшие роль проблемной ситуации в мышлении и обучении. Благодаря их усилиям было выявлено, что умственное развитие характеризуется не только объемом и качеством усвоенных знаний, но и структурой мыслительных процессов, системой логических операций и умственных действий, которыми владеет ученик.

Принципиальным для теории проблемного обучения является различение задачи и проблемы. В дидактических работах мышление учащихся обычно связывается с решением задач, точнее, сводится к нему. В то же время условия задачи и ее требование существуют объективно, независимо от ученика. Здесь зафиксировано то, что есть, и то, чего нет в объекте. Но здесь еще нет субъекта познания, нет связи с мышлением как процессом; в задаче мышление существует лишь как результат.

Отсюда авторы теории проблемного обучения делают вывод о том, что мышление, умственный поиск начинаются только в условиях проблемной ситуации, т.е. в том случае, если объективное противоречие задачи принимается учеником как проблема. Именно поэтому проблемная ситуация предполагает включение субъекта в отношение между данным и требуемым, а ситуация задачи не этого не предполагает и содержит лишь информационное сообщение об определенной ситуации действия.

Таким образом, задача как дидактическая категория отличается от проблемы как категории психолого-педагогической тем, что она является формой, как бы оболочкой, внешним выражением проблемы. Учебная проблема как самостоятельное понятие отражает специфическую область реальной действительности, вполне определенный этап процесса обучения школьника. Именно поэтому учебная проблема является важной психолого-педагогической категорией, применение которой в исследовании процесса обучения может способствовать открытию новых или уточнению ранее известных закономерностей.

Учебная проблема понимается как отражение (форма проявления) логико-психологического противоречия процесса усвоения, определяющее направление умственного поиска, пробуждающее интерес к исследованию сущности неизвестного и ведущее к усвоению нового понятия (способа действия). В свою очередь, проблемная ситуация появляется как психологическая реакция субъекта познания на объективное противоречие, содержащееся в задаче. Психологическая суть учебной проблемы состоит в том, что она является содержанием проблемной ситуации, возникающей в процессе учения школьника.

Проблемное обучение - обучение, при котором преподаватель, систематически создавая проблемные ситуации и организуя деятельность учащихся по решению учебных проблем, обеспечивает оптимальное сочетание их самостоятельной поисковой деятельности с усвоением готовых выводов науки. Организация процесса обучения требует выделения конкретных «педагогических» типов проблемных ситуаций, в основе которых лежат различные противоречия обучения, а точнее, разные типы учебных проблем. В качестве наиболее характерных для педагогической практики выделяют следующие типы проблемных ситуаций:

• проблемные ситуации чаще всего возникают тогда, когда учащиеся сталкиваются с необходимостью использовать ранее усвоенные знания в новых практических условиях;
• проблемная ситуация возникает в том случае, если имеется противоречие между теоретически возможным путем решения задачи и практической неосуществимостью избранного способа;
• проблемная  ситуация  возникает тогда,   когда  имеется противоречие  между практически достигнутым  результатом выполнения учебного задания и отсутствием у учащихся знаний для его теоретического обоснования;
• проблемные ситуации возникают, в случаях, если учащиеся не знают способа решения поставленной задачи, не могут ответить на проблемный вопрос, дать объяснение новому факту в учебной или жизненной ситуации, т.е.  в случае осознания учащимися недостаточности прежних знаний для объяснения нового факта.

Для учителя учебная проблема выступает средством: а) управления познавательной деятельностью ученика; б) формирования его мыслительных способностей. Существует несколько основных способов создания учителем проблемных ситуаций. Эти способы выбираются учителем на основе знания им условий возникновения различных типов проблемных ситуаций, суть которых составляют противоречия процесса учения. Формой реализации того или иного способа являются такие дидактические приемы, как постановка проблемного вопроса, задания, проблемной задачи, демонстрация опыта, применение сочетания слова и наглядности. В целом деятельность учителя при проблемном обучении состоит в следующем:

• нахождение (обдумывание) способа создания проблемной ситуации, перебор возможных вариантов ее решения;
• руководство усмотрением проблемы учащимися;
• уточнение формулировки проблемы;
• оказание помощи учащимся в анализе условий;
• помощь в выборе плана решения;
• консультирование в процессе решения;
• помощь в нахождении способов самоконтроля;
• разбор индивидуальных ошибок или общее обсуждение решения проблемы.

Для ученика решение учебной проблемы связано с реализацией двух основных функций:

а)  определение  направления  умственного  поиска,  т.е. деятельности по нахождению способа решения проблемы;
б)  формирование познавательных способностей, интереса, мотивов деятельности по усвоению новых знаний.

Деятельность учащихся при проблемном обучении предполагает прохождение ряда этапов (см. схему 6).

Схема 6. Основные шаги процесса решения учебной проблемы

Решение любой проблемы начинается с ее правильной и четкой формулировки. Процесс формулировки проблемы означает, что ученик уже понимает возникшую перед ним задачу и в известной степени видит пути ее решения. Первый шаг решения учебной проблемы -составление плана ее решения, который обязательно включает в себя выбор вариантов решения. Второй шаг - выдвижение предположения и обоснование гипотезы. В итоге такой попытки, такого мысленного забегания вперед возникает идея решения, предположение о принципе, на котором оно основано. Следующий шаг - доказательство гипотезы. Этот процесс включает в себя логические приемы (анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение) и логические операции с суждениями, понятиями и умозаключениями. Четвертый шаг в решении проблемной задачи - проверка решения на практике, когда добытое знание непосредственно прилагается к учебно-практической деятельности. В большинстве случаев решенная проблема, т.е. добытое новое знание (правило, закон, теорема, понятие) или способ действия (решения) закрепляется путем последующего применения в упражнениях и самостоятельных работах. Пятый шаг - повторение и анализ процесса решения для того, чтобы способ решения данной проблемы был яснее осознан учащимися, запомнился как алгоритм решения такого типа проблем.

Исходя из закономерностей мышления утверждается, что процесс решения проблемы не может идти только по строго определенному пути, предусмотренному учителем заранее. На любом из этих этапов могут быть непредвиденные отклонения, связанные с индивидуальными и возрастными особенностями учащихся и другими факторами Решение проблемы, как пишет В. Оконь, не копирует традиционную схему анализа процессов, наблюдаемых в решении учебных задач, поскольку понятие «задача» не совпадает с понятием «проблема». В процессе решения проблемы происходит не только переструктурирование проблемной ситуации и ее трансформация от одного этапа к другому. Для дидактики важно осознание того факта, что по мере решения проблемы происходит трансформация самого учащегося, изменение его знаний, своего рода «скачок» в умственном развитии. Следовательно, решение проблемы или системы проблем приводит ученика не только к овладению некоторыми новыми знаниями и способами действия, оно составляет микроэтап в его умственном развитии.

Опыт применения отдельных элементов проблемного обучения в школе был исследован М.И. Махмутовым, И.Я. Лернером и др. Было выявлено, что проблемное обучение предполагает отличную от традиционной структуру урока, состоящую из трех следующих компонентов (являющихся одновременно и его этапами): актуализация опорных знаний и способов действия; усвоение новых понятий и способов действия; применение их (формирование умений и навыков). Такая структура урока обеспечивает реализацию познавательной, развивающей и воспитывающей функций обучения.

Из средней школы проблемное обучение постепенно распространилось в среднюю и высшую профессиональную школу. При этом совершенствуются методы проблемного обучения, в которых одним из важных компонентов становится импровизация, особенно при решении задач коммуникативного характера. Возникла система методов обучения, в которой создание проблемной ситуации учителем и проблем учащимися стало главным условием развития их мышления. В этой системе различаются общие методы (монологический, показательный, диалогический,            эвристический,            исследовательский, программированный) и бинарные (правила взаимодействия учителя и учащихся). На базе этой системы методов получили развитие некоторые новые педагогические технологии, направленный на укрупнение дидактических единиц усвоения (П.М.Эрдниев, Б.П.Эрдниев), интенсификацию обучения на основе принципа наглядности (В.Ф.Шаталов, С.Д.Шевченко и др.).

В целом можно сказать, что проблемное обучение представляет собой важный шаг в развитии теории и практики обучения. Вместе с тем, оно не поглощает всего учебного процесса: не всякий учебный материал содержит проблемное знание и не всякое проблемное знание можно представить в форме познавательной задачи или противоречивого суждения. При внедрении проблемного обучения в практику всех типов учебных заведений необходимо руководствоваться принципом целесообразности.