Реализация проблемно-развивающего обучения на уроках физики с целью активизации познавательной деятельности учащихся


Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Ялгинская средняя общеобразовательная школа»
Городского округа Саранск
Республики Мордовия.
СТАТЬЯ
«Реализация проблемно-развивающего обучения
на уроках физики с целью активизации
познавательной деятельности учащихся»
Подготовила учитель физики
Ахметова Нязиля Джафяровна
г.о.Саранск,2015г.
Изучение нового материала начинается, как правило, с постановки учебной
проблемы. Учебной проблемой будем называть возникший или поставленный перед
субъектом вопрос, ответ на который заранее неизвестен и подлежит творческому поиску,
для осуществления которого у человека имеются некоторые исходные средства.
Известный психолог С.Л.Рубинштейн пишет: «Мышление, как и всякая деятельность
человека, всегда исходит из каких то побуждении: где их нет, нет и деятельности,
которую они могли бы вызвать… Для того чтобы мыслительный процесс совершался,
нужны какие - то мотивы, побуждающие человека думать». М.И.Махмутов, рассматривая
вопрос о закономерностях процесса усвоения новых знаний и истоках творческого
мышления в современной психологии, считает доказанным, что одной из важнейших
закономерностей процесса усвоения новых знаний является постановка проблемы. Без
этого начального этапа не начинается процесс творческого мышления. Чтобы учебная
проблема служила стимулом активизации мышления, цель, которая может быть
достигнута путем ее решения, должна быть для ученика субъективно важной и
значительной, отмечают Д.Н.Богаявленский и Н.А.Менчинская. Проблема творческой
активности учащихся является одной из центральных проблем обучения наших дней. По
мере развития общества и возрастания роли умственного и творческого труда в
общественном прогрессе эта проблема приобретает все большее значение.Высокий
научный уровень школьного курса физики требует новых методов и организационных
форм обучения, создающих наиболее благоприятные условия для активного усвоения
учащимися знаний, развития мышления, инициативы, активности и творческих
способностей. Эти задачи пытаюсь решать в ходе реализации проблемного обучения на
уроках. Самыми глубокими и прочными являются те знания, которые добыты в
процессе активного умственного труда на основе создания проблемных ситуаций,
организации решения проблем. Принцип активного обучения заключается в том, что
учащийся должен самостоятельно «открыть» настолько большую часть изучаемого
материала, насколько это в данных обстоятельствах возможно. Цель проблемного
обучения при минимальных затратах времени получить максимальный эффект в
развитии мышления, творческих способностей учащихся. Проблемное обучение
двусторонний процесс: с одной стороны, это проблемное преподавание (сфера
деятельности учителя), с другой проблемная учёба (сфера деятельности учащегося).
Проблемное преподавание это деятельность учителя по постановке учебных проблем и
созданию проблемных ситуаций, управление учебной деятельностью учащегося в
решении этих учебных проблем. Это также и особым образом организованная
деятельность учащихся по усвоению знаний, в ходе которой они участвуют в поисках
решения выдвинутых перед ними проблем. Для реализации проблемного обучения
стараюсь, чтобы в учебном материале присутствовали задачи, вопросы, задания,
проблемные для учащихся; чтобы я могла создать проблемную ситуацию, умела
постепенно развивать у учащихся умения и навыки выявления и формирования
проблемы и самостоятельного поиска способов её решения. Важно, при подготовке к
уроку, выделить в учебном материале именно проблемные вопросы.
В процессе обучения задача моя состоит в том, чтобы включить учащихся в
познавательный поиск. Для этого необходимо «задеть» ученика, вскрыть противоречие
предстоящего для изучения материала со сложившейся у него системой знаний. Другое
дело, что в ходе решения проблемы, выявленной на основе анализа проблемной
ситуации, у учащихся могут возникнуть другие проблемы, которые решаются на этом же
(или на последующем) уроке. На уроке физики можно использовать три типа
противоречий: между жизненным опытом учащегося и научными знаниями,
противоречия процесса познания и противоречия самой объективной реальности.
Например, жизненный опыт и всё предшествующее обучение убеждают учащегося в том,
что 1 + 1 = 2 всегда (независимо от того, что складывается: тела, числа, объёмы и т.д.).
Напомнив об этом, начинаем урок о строении вещества. В длинную стеклянную трубку
до половины наливаем воду, а затем столько же спирта, предварительно подкрасив его.
Закрыв свободный конец трубки несколько раз переворачиваем её. Общий объём смеси
оказывается ниже заранее отмеченного уровня. (Можно смешивать также один стакан
крупного гороха с одним стаканом пшена или, лучше, манки.) Опыт рождает
проблемную ситуацию. При изучении тепловых явлений неоднократно подчёркиваем,
что все тела, находящиеся в длительном контакте, имеют одинаковую температуру. Для
наглядности измеряем температуру воздуха в разных местах класса (например, на
каждом столе), а после этого прошу учащихся потрогать различные предметы,
находящиеся на столах: деревянный и железный бруски, стеклянный стакан и т.д.
Житейский опыт судить на ощупь о температуре тела вступает в противоречие с
научным фактом равенства температур при длительном тепловом контакте тел.
Выдвижение проблемы на основе демонстрации опыта при изучении явления вызывает у
учащихся наибольший интерес.
В обучении нет мелочей. Важно не только то, ЧТО говорим мы, но и КАК мы это
говорим. Мы всем своим видом и поведением стараемся показывать крайнюю
заинтересованность в изучаемом явлении, в наблюдении опытов, их анализе, вместе с
учащимися удивляемся полученному несоответствию, показываем свою
«озадаченность», побуждать их к раскрытию «тайны» природы. Без такого
эмоционального отношения к изучаемому вопросу проблемное обучение может не
состояться. Часто на одном и том же уроке проблемная ситуация может быть создана
многими способами. Какой из них лучше зависит от конкретного класса. Создание
проблемной ситуации не самое трудное в обучении. Гораздо труднее обеспечить
активное участие учащихся на всех этапах решения проблемы при проведении беседы. В
проблемной беседе учащиеся совершают все основные познавательные действия,
ведущие к решению проблемы, а мы лишь управляем этой познавательной
деятельностью. Чтобы учащиеся самостоятельно провели первоначальный анализ
проблемной ситуации и сформировали проблему, важно как можно более явно
противопоставить новый факт имеющимся знаниям. Если противоречие выступает явно,
то формулировка проблемы напрашивается сама собой. Проблемную беседу наиболее
полно удаётся провести при изучении свойств тел, частных закономерностей, отдельных
явлений. Особенно, если новый материал является частным случаем уже изученного,
когда само явление учащимся ещё не знакомо, но знаниями, необходимыми для
выдвижения гипотезы, они владеют. Например, объяснение самоиндукции на основе
законов электромагнитной индукции, полного отражения света на основе законов
отражения, и т.д.
Приведу примеры.
При поиске метода измерения физической величины: «Как определить массу
деревянного шарика, имея в распоряжении только мензурку с водой?» Ранее массу
тела определяли при помощи рычажных весов, а здесь надо использовать закон
Архимеда. Или: «Как определить массу кирпича, имея в наличии только линейку
При изучении способов теплопередачи: «Почему лёд тает, если пробирку с водой и
льдом нагревают снизу, ведь вода плохой проводник тепла? Почему металл
кажется холоднее дерева, хотя они имеют одинаковую температуру?»
При изучении атмосферного давления, после проблемного опыта с яйцом,
втягивающимся в бутылку: «Как вы думаете, зачем мы бросали в бутылку
зажжённые спички или бумагу? Что происходит при их горении?»
При изучении темы «Самоиндукция»: передвигая ползунок реостата в известном
опыте с двумя лампами в параллельных ветвях, добиваемся, чтобы обе горели
одинаковым накалом. После демонстрации возникает проблемная ситуация: если
сопротивление параллельных ветвей одинаково и сила тока тоже одинакова, то
почему при замыкании цепи лампа, включённая последовательно с катушкой,
загорается позднее? Учащиеся не могут высказать правильной гипотезы, если им
не подсказать: изменение силы тока в цепи реостата происходит быстрее, чем в
цепи катушки индуктивности.
При изучении теплопроводности: охватив деревянный цилиндр полоской бумаги,
вносим его в пламя спиртовки. Бумага вскоре загорается (желательно заметить
время). Опыт повторяем, но деревянный цилиндр заменяем стальным. Пламя
спиртовки довольно долго лижет бумагу, но она не загорается. Предлагаем
проанализировать: что было общего в опытах, в чём различие. Теперь учащиеся
(возможно, не сразу и не очень чётко) могут высказать догадку, что по стали тепло
распространяется быстро, а по дереву нет. Остаётся обобщить и уточнить ответы
и сформулировать гипотезу: различные тела обладают разной теплопроводностью.
Проблемное обучение также реализую в виде проблемного изложения материала, когда
мы на основе созданной проблемной ситуации формулируем проблему и в ходе
дальнейшего изложения раскрываем, как искали решение возникшей проблемы, какие
выдвигали гипотезы. Какие из них наиболее правдоподобны? Почему? Какие трудности
на пути проверки гипотезы? Как их можно преодолеть? Какой вывод можно в результате
сделать?
Заинтересовать новой проблемой и сформулировать проблему исследования можно и с
помощью задач. Приведу пример.
Убедить семиклассника в целесообразности и даже необходимости введения понятия
скорости тела помогает следующая задача: можно ли догнать гепарда на автомобиле,
если гепард пробегает 200м за 8с, а автомобиль за 1мин проезжает 1200м? Для детей
большой интерес представляет получение ответа. Это стимулирует поиск. Обычно
большинство из них догадываются, что для сравнения нужно найти путь, проходимый за
единицу времени, т.е. скорость тела, о которой они знают из жизни и из уроков
математики. Решение этой задачи помогает не только поставить учебную проблему, но и
приступить к ее рассмотрению. Проблемную ситуацию можно создать с помощью
качественного вопроса. Так, например, при изучении атмосферного давления можно
спросить: «Нередко наблюдали, как рыбы, поднятые со дна моря, разрываются. Чем это
можно объяснить?» При изучении закона Паскаля: «Если из мелкокалиберной винтовки
выстрелить в сырое яйцо, то оно разлетится вдребезги, а если в варёное образуется
просто отверстие. Чем это объяснить?»
Роль и место эксперимента в преподавании физики исключительно велика. Эксперимент
является источником знания. Могучим методом физических исследований, критерием
истинности знаний о мире. Методика включения эксперимента в канаву урока может
быть самой различной. Эксперимент можно успешно использовать и для постановки
учебной проблемы благодаря его особенности привлекать. Порой буквально приковывать
к себе внимание школьников.
Наблюдение новых, подчас неожиданных эффектов возбуждает познавательную
активность учащихся, вызывает острое желание разобраться в сути явления. При этом в