Проблемное обучение на уроках физики

МКОУ «Хохольская средняя общеобразовательная школа»

Доклад на тему:

Подготовка и использование

проблемно-поисковых ситуаций на уроках физики

(Из опыта работы)

Выполнила:

учитель физики

Шувалова И.И.

С. Хохол/ 2014 год

В одной из распространенных концепций проблемное обучение рассматривается как система правил применения ранее известных приемов учения и преподавания, построенная с учетом логики мыслительных операций и закономерностей поисковой деятельности учащихся.

Основное различие между проблемным и традиционным обучением усматривают в целях и принципах организации учебного процесса. Цель проблемного обучения - усвоение не только основ науки (как в сложившемся типе обучения), но и самого процесса получения знаний и научных фактов, развитие познавательных и творческих способностей школьника. В основе организации проблемного обучения лежит принцип поисковой, учебно-познавательной деятельности ученика, т. е. принцип "открытия" им научных фактов, явлений, законов, методов исследования и способов приложения знаний на практике.

Вместе с тем проблемное обучение нельзя представить, как непрерывную цепь самостоятельных "открытий" учащимися новых законов, явлений. Оно предполагает оптимальное сочетание репродуктивной и творческой деятельности школьников по усвоению системы научных понятий и методов исследования, способов логического мышления. При проблемном обучении не исключается объяснение учителя и решение учениками тренировочных задач и упражнений для выработки необходимых умений и навыков. Проблемное обучение, как и любой другой метод преподавания, не универсально, однако оно представляет собой важную составную часть современной системы обучения.

Как тип обучения, проблемное наиболее соответствует духу развивающего обучения, задаче развития творческих способностей и познавательной самостоятельности учащихся, превращения их знаний в убеждения, что обусловило довольно широкое его применение на уроках физики.

При проблемном обучении я , излагая материал и объясняя наиболее сложные понятия, систематически создаю на уроке проблемные ситуации и организую учебно-познавательную деятельность школьников так, что они на основе анализа фактов, наблюдения явлений (при демонстрационном или фронтальном эксперименте) самостоятельно делают выводы и обобщения, формулируют правила, понятия, законы, применяют имеющиеся у них знания в новой ситуации.

Таким образом, проблемное обучение начинается с создания проблемной ситуации - главного средства активации мыслительной деятельности школьников и проходит затем основные этапы: формирование проблемы, нахождение способов ее решения, решение проблемы, формулирование выводов, подведение итогов.

Сущность проблемной ситуации составляет несоответствие между уже усвоенными знаниями, умениями и теми фактами и явлениями, которые необходимо объяснить. Не всякая проблемная ситуация становится учебной проблемой, хотя каждая проблема содержит проблемную ситуацию. К примеру, вопрос учителя: "Чем объясняется поверхностное натяжение в жидкостях?", заданный семиклассникам, создает проблемную ситуацию, но поиск ответа им еще недоступен, и она переходит в учебную проблему, решение которой возможно лишь в 10 классе. Трудности анализа проблемной ситуации должны быть посильными для учащегося, и у него должно возникать желание преодолеть их, между тем решение проблем не сразу доступно всем школьникам.

Важный и ответственный этап проблемного обучения - создание проблемной ситуации. Главным средством для этого служат проблемные вопросы, однако, на уроках физики с этой целью можно использовать демонстрационный и мысленный эксперимент, фронтальные опыты, экспериментальные задачи и т.д. Для успешной постановки проблемы, она должна содержать познавательную трудность и видимые границы известного и неизвестного, вызвать чувство удивления при сопоставлении нового с неизвестным и неудовлетворенность имеющимся запасом знаний, умений и навыков. Проблемный вопрос должен содержать противоречивость информации и вызывать необходимость и желание сравнивать, рассуждать, анализировать данные, обобщать их, т. е. искать закономерность. Так, например: "Почему тонет брошенный в воду гвоздь, а тяжелое судно плавает?" будет проблемным, а вопрос: "Почему тела плавают?" будет информационным, поскольку он требует для ответа лишь знаний.

Таким образом, я считаю, что создание проблемных ситуаций на уроках, делает урок более значимым, так как это следует логике процесса научного познания.

Ф - Г - М - Э (факты - гипотеза - модель - эксперимент)

Предметные знания, сами по себе, по моему убеждению, являются "мертвым грузом", который в дальнейшей жизни не используется учениками, а умение выдвигать гипотезы, решать проблемы дает возможность гармонично сосуществовать с окружающей средой.

Деятельность учителя по использованию проблемных ситуаций на уроках физики:

а) при объяснении нового материала.

Рассмотрим пример создания проблемной ситуации на уроке физики по теме "Диффузия" в 7 классе.

Учащимся предлагается определить скорость диффузии запаха в помещении и сравнить ее со скоростью движения молекул, которая сообщается ученикам. Скорость молекул примерно 400 м / с, она соизмерима со скоростью пули.

После расчета скорости диффузии учащиеся получают результат: примерно 25 см /с. Для расчета им необходимо вспомнить, как рассчитать скорость, зная путь и время. Возникает проблема: почему скорость диффузии много меньше скорости молекулы? Учащиеся выдвигают свои гипотезы и пытаются объяснить данный факт, используя первоначальные сведения о строении вещества.

В данной ситуации учитель может подвести к правильным выводам не напрямую, а косвенно, проведя аналогию: представьте себе, что каждый из вас молекула и вам надо преодолеть расстояние от одной стены до другой, сначала вы делаете это в пустом помещении, а затем с преградами (молекулами), которые совершают хаотичное движение. После обсуждения данной проблемы совместными усилиями приходим к выводу о том, что молекула запаха преодолевает столкновения и взаимодействия с другими молекулами, при этом теряя скорость.

б) при использовании физического эксперимента.

Рассмотрим пример создания проблемной ситуации на уроке физики "Плавание тел" в 7 классе.

Перед учащимися находится три сосуда с жидкостью, в которых помещены три одинаковых тела,

например, яйца: в первом сосуде тело плавает на поверхности, во втором находится внутри жидкости, в третьем тело на дне.

Вопрос: Почему одно тело ведет себя по-разному? От каких факторов зависит поведение тела в жидкости?

Учащиеся предлагают много версий, но не все они отражают суть, поэтому сами учащиеся выбирают из всех самые доказательные. Так как, во всех случаях тела одинаковые, то можно сразу исключить параметры тела, остается жидкость, следовательно, условия плавания связаны с жидкостью.

Таким образом, зная о существовании силы тяжести и силы Архимеда, учащиеся приходят к выводу о соотношении этих сил, а так же связывают это с плотностью тел и жидкости. На доске делаем чертеж данного опыта и подбираем соотношение сил, после каждого рисунка делаем вывод: тело тонет, если…и т.д.

в) при проведении фронтальной лабораторной работы

Проблемные вопросы исследовательского характера можно поставить на уроке физики по теме "Сила трения" в 7 классе.

Перед учащимися ставится вопрос: От каких факторов зависит сила трения? Для того, чтобы решить эту проблему, учащимся необходимо самостоятельно предложить ход работы и выбрать необходимое оборудование.

Учащиеся уже знакомы с измерением силы трения с помощью динамометра, поэтому они предлагают параметры, от которых зависит сила трения:

масса тела (т.е. брусок необходимо нагружать)

поверхность, по которой движется брусок (это может быть дерево, обложка тетради, поверхность книги, пол-линолиум, линейка и т. д.)

После проведения данного эксперимента учащиеся делают вывод: " сила трения зависит от…"

г) при использовании мысленного эксперимента.

На уроке по теме: " сопротивление проводника" учащиеся должны четко представлять, от каких параметров зависит сопротивление.

Ученики предлагают различные параметры и логику своих рассуждений. Например:

• от длины проводника

Учащиеся должны хорошо понимать, что для того чтобы найти зависимость от какого либо параметра, необходимо остальные параметры уровнять.

Чем больше длина, тем большее сопротивление приходиться преодолевать электронам при прохождении по проводнику, следовательно, R1>R2

Следовательно, сопротивление прямо пропорционально длине

• от толщины

• от рода проводника

Таким образом, учащиеся, имея теоретические данные, смогли предположить результат эксперимента и сделать вывод.

Адаптацию школьников к окружающей среде можно считать основополагающим компонентом обучения, его результат - эффективное (действенное) усвоение содержания учебного материала. Оно возможно в том случае, когда этот материал используется, не как средство достижения внешних по отношению к ученику целей, не принятых или не осознанных им, а как способ совершенствования своей концепции мира, своего места в окружающей среде.

Поэтому в процессе обучения очень важно формулировать и решать такие задачи, которые являются значимыми с точки зрения ученика.

Недостаток традиционного обучения состоит в том, что в основном ученикам приходится отвечать на вопросы, которые им задавали.

Мне кажется, что проблемное обучение помогает организовать учебный процесс таким образом, что учащиеся могут сами задавать вопросы и находить на них ответы самостоятельно или с помощью учителя.

Список литературы.

1. Аркуша М. И. Элективный курс "Энергетика и окружающая среды" (физика, экология) 11 класс Волгоград, 2006 г.

2. Балашов М. М. О природе 7 класс М. Просвещение, 1991

3. Балашов М. М. О природе 8 класс М. Просвещение, 1991

4. Бугаев А. И. Методика преподавания физики в средней школе М. Просвещение, 1981

5. Галтерштейн Л. Я. Занимательная физика М. Росмен, 1998

6. Занимательные опыты и эксперименты (Ола Француа , Дюпре Жан-Поль, Жибер Анна-Мария, Леба Патрик, Лебьом Джоель) М. Айрис Пресс. 2006

7. Зуев П. В. Повышение уровня физического образования в процессе обучения школьников УрГПУ Екатеринбург, 2000

8. Зуев П. В. Простой физический эксперимент как средство формирования естественнонаучных умений у учащихся Свердл. обл. ИУУ, Екатеринбург, 1992

9. Ланина И. Я. Не уроком единым. Развитие интереса к физике М. Просвещение, 1991

10. Майкл ди Специо Занимательные опыты. Свет и звук. Электричество и магнетизм М. Аст Астрель, 2006

11. Махмутов М. И. Организация проблемного обучения в школе М. Просвещение, 1977

12. Нормативно-правовые и концептуальные документы о развитии образования