Технология проблемного обучения на уроках физики

Использование технологии проблемного обучения на уроках физики Тресковой М.В.

1. Несколько проблемных ситуаций, которые можно использовать на уроках физики при изучении темы «Тепловые явления»:

Перед изучением явления конвекции с помощью опытов можно создать проблемную ситуацию на основе проблемного демонстрационного эксперимента: Первый опыт. Прогревают сверху воду, налитую в пробирку. На дне пробирки с помощью груза укрепляют кусочек льда. Верхний слой воды закипает, а нижний остается холодным, (лед не тает).

Учащиеся объясняют результаты опыта, так как им известна плохая теплопроводность воды.

Второй опыт. Нагревают пробирку снизу, а кусочек льда помещают на поверхность воды. Вода в пробирке закипает. Лед тает.

Создается проблемная ситуация. Начинается её анализ. Выделяются известное и неизвестное. На основании знаний, полученных учащимися при изучении явления теплопроводности, вода не должна прогреваться, так как она плохой проводник теплоты. Показанный опыт и жизненная практика показывают, что это не так. Возникает проблемная ситуация, которая создаётся с помощью учащихся: почему при подогревании пробирки снизу закипает вся масса воды, а при нагревании сверху ее верхний слой?

Школьникам понятен результат нагревания пробирки с водой сверху, но совершенно непонятен результат опыта с нагреванием ее снизу, так как они еще не изучили явления конвекции. Таким образом, в самом начале урока создается проблемная ситуация. Она заставляет учащихся понять, что ранее приобретенных знаний недостаточно для объяснения наблюдаемого явления и что необходимо изучить новые явления и их закономерности, которые рассматриваются в новой теме "Конвекция".

2. Следующую проблемную ситуацию целесообразно создать для обобщения и закрепления учебного материала по теплопроводности тел.

3. При решении проблемной ситуации подчеркивается не только различие теплопроводности разных тел (вода, бумага), но и теплопроводности одного и того же тела в зависимости от его состояния (мокрая или сухая бумага).

4. Первый опыт. Из писчей бумаги делают небольшую коробку в виде противня. Углы ее зажимают канцелярскими скрепками. Устанавливают коробку на кольце штатива. Под коробку ставят зажженную спиртовку. Бумажная коробка быстро сгорает.

5. Второй опыт. Вторую такую же коробку устанавливают на кольце штатива, наливают в нее немного воды. Под коробку ставят зажженную спиртовку и нагревают воду до кипения. О том, что вода в коробке закипает, учащиеся судят по выделению большого количества пара.

6. Возникает проблемная ситуация: почему пустая бумажная коробка, помещенная на источник теплоты, загорается, а заполненная водой нет? Далее идёт разрешение проблемной ситуации: бумажная коробка, заполненная водой и помещенная на пламя спиртовки, не горит потому, что бумага, пропитанная водой" становится теплопроводной и нагревается при кипении воды приблизительно до 100°С. Температура же воспламенения бумаги значительно выше.

3) При объяснении явления «конвекция» можно продемонстрировать опыт, который наглядно показывает, что тёплый воздух более лёгкий, чем холодный, поэтому он поднимается вверх - конвекция в газах.

Опыт: Бумажную спиральку подвешивают к лапке штатива над источником тепла (плитка). Через некоторое время спираль начнёт вращаться вокруг своей оси. Это доказывает, что под воздействием источника тепла воздух нагрелся и поднимается вверх. Дойдя до спирали, он давит на её витки и придаёт им вращательное движение.

Конвекция в жидкости. Опыт: Наполняем стеклянную ёмкость холодной водой. В маленькую баночку, наполненную горячей водой, капнем несколько капель чернил и закроем баночку. Опустим баночку на дно большой ёмкости и откроем крышку. Окрашенная вода выходит из баночки и поднимается вверх. Через некоторое время окрашенная вода смешивается с холодной и опускается вниз.

Проблемная ситуация: почему окрашенная вода плавает над холодной?

На основе знаний о молекулярном строении вещества учащиеся понимают, что горячая вода менее плотная, поэтому более лёгкая. Как только вода остынет, она смешается с остальной водой.

4) Излучение

В начале урока проблемный вопрос: передаётся ли энергия от Солнца к Земле каким - либо из уже изученных видов теплопередачи - теплопроводностью или конвекцией?

В результате фронтальной беседы учащиеся понимают, что энергия от Солнца к Земле передаётся каким - то иным способом, им недостаточно знаний для ответа на данный вопрос и что необходимо изучить новый вид теплопередачи.

Перед тем, как продемонстрировать опыт, описанный в параграфе учебника, ставится вопрос: любого ли цвета поверхности одинаково поглощают солнечную энергию?

Учащиеся предсказывают результаты опыта, такой подход обеспечивает более высокий уровень активизации учащихся, так как объяснить явление, когда оно уже показано, всегда легче, чем предсказать неизвестный результат.

Вопрос на рефлексию: что может являться ускорителем весны?

Зола на грядке, снег тает быстрее, земля прогревается сильнее.