Министерство образования и науки Самарской области
Государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов Самарский областной институт повышения квалификации и переподготовки работников образования
Сценарий этапа урока по физике с использованием технологии проблемного обучения (проблемная ситуация)
Составлен слушателем курса «Педагогические технологии достижения планируемых образовательных результатов по физике в аспекте требований ФГОС» Окуневой Надеждой Викторовной, учителем физики ГБОУ СОШ «ОЦ» села Съезжее муниципального района Богатовский Самарской области.
Обоснование используемого приёма.
Современному обществу необходимы компетентные, конкурентоспособные выпускники школы, которые должны достаточно глубоко усвоить идеи современной физики, овладеть системой основных научных понятий, уметь самостоятельно и быстро отыскивать необходимые сведения, пополнять свои знания и использовать их в своей дальнейшей жизни и работе. Учебный процесс с использованием традиционных методов обучения недостаточно эффективен. Зачастую знания носят «клиповый характер». Не всегда обучающиеся могут применить полученные знания для решения конкретных задач. С целью повышения эффективности обучения школьников разработан и внедряется в жизнь Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования.
В основе ФГОС лежит системно - деятельностный подход, который обеспечивает активную учебно-познавательную деятельность учащихся. Стандарт предписывает: знания не передаются в готовом виде, а добываются в процессе познавательной деятельности.
Перед современным школой поставлена задача: найти такую технологию обучения детей, которая позволила бы ученикам не быть объектом обучения, пассивно воспринимающими учебную информацию, а быть активными её субъектами, самостоятельно владеющими знаниями и решающими познавательные задачи. Одной из таких технологий является проблемное обучение.
Научное положение, лежащее в основе проблемного обучения: одна из причин, обуславливающих большую эффективность процесса усвоения, заключается в большей интеллектуальной активности учащихся. Зависимость эффективности усвоения от интеллектуальной активности является одной из общих закономерностей процесса усвоения.
Технология проблемного обучения в полной мере соответствует требованиям, предъявляемым к современному обучению. При постановке проблемных задач, возникновении проблемных ситуаций учащимся приходится применять все свои знания для их разрешения. Преодоление проблем, являющихся для них препятствием, приводит к развитию и становлению личности.
В своем историческом развитии проблемное обучение прошло долгий путь, начиная от философских дискуссий Сократа до настоящего времени и отраженных в трудах современных педагогов-исследователей (М.И. Махмутова, А.М. Матюшкина, И.Я. Лернера и др.)
Основой проблемного обучения является учебная проблема, сущность которой заключается в диалектическом противоречии между известными ученику знаниями, умениями, навыками и новыми фактами, явлениями, для понимания и объяснения которых прежних знаний уже недостаточно.
Целью проблемного обучения кроме усвоения основ наук является и сам процесс получения знаний и научных фактов, а также развитие познавательных и творческих способностей учащихся.
Проблемное обучение начинается с создания проблемной ситуации. Проблемная ситуация - это психическое состояние интеллектуального затруднения, которое возникает у человека тогда, когда он в ситуации решаемой им проблемы (задачи) не может объяснить новый факт при помощи имеющихся знаний или выполнить известное действие прежним, знакомым способом и должен найти новый способ действия. Познавательная потребность хаpaктepизуeтся тем, что человек испытывает необходимость в некоторых отсутствующих, то есть неизвестных ему знаниях и способах действия.
А.М. Матюшкин в своей книге «Проблемные ситуации в мышлении и обучении» пишет, что познавательная потребность определяет ту интеллектуальную активность, которая обеспечивает открытие человеком этих знаний.
Традиционные технологии обучения искусственно лишают ребенка условий возникновения таких потребностей. Усваиваемые им знания, которые могли бы служить и на самом деле служат правильному выполнению практических действий или объяснению многочисленных явлений, окружающих ребенка, выступают для него лишь как сведения, подлежащие запоминанию и воспроизведению.
Автор отмечает, что процесс мышления возникает лишь при определенной степени рассогласования между усвоенными и усваиваемыми знаниями, соответствующей некоторой единице, определяемой теоретическими возможностями и уровнем развития субъекта. Собственно, только в этом относительно узком диапазоне рассогласования и возможен процесс мышления, приводящий к выявлению неизвестного в возникшей проблемной ситуации. Особенности условий, вызывающих интеллектуальные затруднения, заключаются в том, что человек (ребенок) не может выполнить известными ему способами поставленного перед ним задания. Чтобы выполнить его, он должен найти новый способ выполнения задания. Такие ситуации, вызывающие необходимость процессов мышления, называются в психологии п р о б л е м н ы м и с и т у а ц и я м и , а соответствующие задания – п р о б л е м н ы м и з а д а н и я м и . Переход от любого известного способа к новому неизвестному способу выполнения действия прeдполaгaeт выполнение ребенком проблемного задания, открытие нового способа.
В этой же книге А.М. Матюшкин характеризует проблемную ситуацию как «особый вид умственного взаимодействия объекта и субъекта, характеризующийся таким психическим состоянием субъекта (учащегося) при решении им задач, который требует обнаружения (открытия или усвоения) новых, ранее субъекту неизвестных знаний или способов деятельности».
При хаpaктepистике проблемной ситуации показателем ее трудности становится не просто степень новизны усваиваемых знаний, а та степень обобщения, которой должен достигнуть учащийся в процессе обнаружения нового знания в проблемной ситуации. Показатель обобщения становится, таким образом, и показателем проблемной ситуации.
Я согласна с мнением автора, что в условиях школьного обучения при управлении процессами усвоения новых знаний в проблемной ситуации мы не должны ставить учащегося в положение исследователя, открывающего законы и конструирующего механизмы. Психологически достаточно лишь имитировать условия творческой деятельности. Главные условия такой имитации: постановка проблемного задания перед учащимися и сообщение сведений, составляющих то неизвестное, необходимость в котором возникла в проблемной ситуации и которое подлежит усвоению.
В книге сформулированы шесть правил создания проблемных ситуаций, четыре правила управления процессом усвоения проблемной ситуации, пять правил, определяющих последовательность проблемных ситуаций.
Прочитав эту книгу, я пришла к выводу, что наиболее остро проблемная ситуация проявляется при обнаружении в ней противоречия.
При разработке этапа урока, содержащего проблемную ситуацию, я преследовала следующие дидактические цели:
привлечь внимание обучающихся к проблемному вопросу, возбудить у них познавательный интерес;
поставить их перед таким посильным познавательным затруднением, преодоление которого активизировало бы мыслительную деятельность;
обнаружить перед обучающимся противоречие между возникшей у них познавательной потребностью и невозможностью ее удовлетворения посредством наличного запаса знаний, умений, навыков;
помочь обучающимся наметить план поиска путей выхода из возникшего затруднения, побудить их к активной поисковой деятельности;
помочь обучающимся определить границы актуализируемых ранее усвоенных знаний и указать направление поиска наиболее рационального пути выхода из ситуации затруднения.
Сценарий этапа урока физики в 7 классе по теме
«Вес воздуха. Атмосферное давление».
Тип урока: Урок «открытия» нового знания.
Предполагается, что предлагаемому сценарию предшествует этап актуализации ранее изученных и необходимых для данного урока знаний.
Деятельность учителя Деятельность обучающихся
-Ребята! Хотите, я вам «фокус» покажу?
-Хотим!!
Демонстрирует опыт: стакан с водой закрывает бумагой, стакан переворачивает. Бумага удерживает воду в стакане.
Смотрят «во все глаза» и удивляются.
-Ребята! Как вы думаете, почему из стакана не выливается вода, ведь на неё действует сила тяжести? (Проблемный вопрос)
Выслушивает все версии, не даёт отрицательную оценку, даже если они не верны; можно сделать кивок головой и сказать «так» - мысль ученика услышана и принята к сведению. Побуждает учащихся к активности вопросами – «кто еще хочет сказать?», «кто думает иначе?», «кто может точнее выразить эту мысль?».
Размышляют. Выдвигают гипотезы.
(Возникновение проблемной ситуации - вижу, но правильно объяснить не могу)
-Вы не могли правильно объяснить этот «фокус», т.к. не знали о существовании одного очень важного физического явления - атмосферного давления. (Завершение этапа создания проблемной ситуации).
-И так сегодня на уроке мы изучаем…
Слушают.
-атмосферное давление.
-Из курса природоведения и географии вы знаете, что планета Земля окутана невидимым воздушным одеялом, которое простирается вверх на несколько тысяч километров.
Слушают.
-Как называется воздушная оболочка Земли?
-Атмосфера.
-Из чего состоит атмосфера?
-Из воздуха.
- Ребята, а как вы думаете, воздух имеет вес?
-Нет, он же совсем лёгкий.
-Давайте посмотрим опыт!
(Демонстрируется опыт, подтверждающий, что воздух обладает массой, а, значит, и весом).
[link]
(Единая коллекция ЦОР)
Смотрят на экран.
-А теперь что вы скажете, есть у воздуха вес?
-Есть!
-Но ведь вес - это сила, а, значит, воздух оказывает давление на земную поверхность и на все тела, находящиеся на ней!
Слушают.
-Как можно назвать давление всей толщи воздуха, из которого состоит атмосфера?
-Атмосферное давление
-Атмосфера не имеет четкой верхней границы. Верхние слои воздуха сжимают нижние слои, т.е. оказывают на них давление.
Слушают.
-Как передаётся давление, производимое на нижний воздушный слой верхним слоем?
-Согласно закону Паскаля, одинаково по всем направлениям.
- Давайте попробуем дать определение атмосферному давлению.
-Атмосферное давление – давление, оказываемое атмосферой Земли на все находящиеся на ней предметы.
Демонстрирует фильм «Атмосферное давление».
Смотрят.
-Ребята, а кто теперь может объяснить тот «фокус» со стаканом воды, который я показала вам в начале урока?
- Давление воздуха распространяется во все стороны одинаково (по закону Паскаля), значит, и вверх тоже. Давление воздуха над водой в стакане меньше атмосферного давления. Поэтому вода не выливается.
- Ребята, а как вы думаете, для чего нужен лист бумаги?
-А лист бумаги нужен, чтобы в воду не «проскочил» пузырек воздуха. Когда столб воды «пытается» опуститься вниз, между слоем воды и дном стакана образуется «пустота». Давление в ней низкое, а снаружи давление атмосферное - отсюда перепад давлений. Если нет листа бумаги, то столб воды опускается вниз по-другому - нет ровной границы внизу «вода - наружный воздух». Обязательно на нижней границе воды появится «грыжа». В воду «проникнет» пузырек воздуха, он поднимется наверх, затем еще часть воды внизу «выкатиться», - еще один пузырек пойдет наверх и т. д. В результате вода «заместится» воздухом.
Думают, затрудняются с ответом.
-На столах у вас есть стаканы с водой и следующие приборы: пипетка, шприц, стеклянная трубка (ливер). Проделайте опыты с этими приборами и объясните принцип их действия.
Объясняют, используя понятие атмосферного давления.
-Ребята, перед вами два полушария. Сейчас мы соединим их и насосом откачаем из получившегося шара воздух. Как вы думаете, что произойдёт?
Предполагают, что нельзя будет разъединить полушария, объясняют это, используя понятие атмосферного давления.
Откачивают воздух и убеждаются в правильности предположения.
