Развитие познавательной деятельности учащихся на уроках физики (проблемное обучение)
Наше время – время перемен. Новые веяния пришли с новым 21-м веком и в наше образование. Появились новые подходы к извечным проблемам: как и чему учить, новые педагогические технологии, приёмы, методы, новые взгляды на взаимоотношения учителя и ученика.
Сегодня особенно важно развивать познавательную деятельность учащихся, формировать интерес к процессу познания, к способам поиска, усвоения, переработки и применения информации, что позволило бы школьникам быть субъектом учения, легко ориентироваться в современном быстро меняющемся мире.
Современный педагог призван решать задачи, требующие серьезных педагогических усилий. Постоянное пополнение и обновление знаний – важная сторона профессиональной деятельности любого специалиста. Однако нужного результата можно не достичь, если не учитывать индивидуальные особенности ребенка.
Современное преподавание в школе сталкивается с проблемой снижения интереса учащихся к изучению предметов. Предмет физика относится к категории самых сложных. Педагог уже на первоначальном этапе изучения курса физики должен пробудить интерес, не отпугнуть ребят сложностью предмета.
Особенно важна в настоящее время проблема развития творческих способностей учащихся, ведь сейчас первостепенной задачей стало воспитание ученика творческой личностью средствами каждого учебного предмета. Человеку все интересно: и литература, и музыка, и теория относительности Эйнштейна, и космонавтика, и математика. Чтобы учение не превратилось для ребят в скучное и однообразное занятие, нужно на каждом уроке вызывать у ребят приятное ощущение новизны познаваемого.
Переход на ФГОС в обучении является одним из путей реформирования образования в целом. Одним из путей перехода на ФГОС я считаю применение на уроках различных педагогических технологий.
В течение ряда на своих уроках лет я использую элементы проблемного обучения.
Проблемное обучение начинается с создания проблемной ситуации. Его цель – усвоение не только основ науки, но и самого процесса получения знаний, развитие познавательных и творческих способностей обучающегося. В основе проблемного обучения лежит принцип «открытия».
Проведение уроков с использованием проблемного обучения требует и от учителя умения правильно поставить вопрос, который бы вызывал необходимость и желание сравнивать, рассуждать, анализировать данные, искать закономерность, делать выводы. Помимо этого, основная трудность проблемного обучения на уроках физики – это наличие современного лабораторного оборудования.
Методы проблемного обучения интересны тем, что их можно использовать на различных этапах урока: изложение нового материала, закрепление, обобщение, систематизация знаний, лабораторные и экспериментальные работы, а также домашний эксперимент и творческое задание.
В процессе объяснения нового материала я чаще всего применяю ситуации несоответствия и неожиданности.
Например: Про изучении раздела физики “ Молекулярная физика и теплота “ задаю такие вопросы, которые являются для учащихся проблемными:
"Почему дрова зимой колются хорошо?"
"Почему железные предметы кажутся на ощупь холоднее, чем деревянные, хотя температура окружающего воздуха одинакова?"
"В холодильнике или в комнате быстрее отстоятся сливки от молока?", "Для уменьшения силы трения применяют смазку. Почему же плотники перед тем, как взять топор, смачивают руки?"
"Почему весной, хотя солнце и хорошо греет, долго стоит холодная погода?".
Они активно включаются в поиск ответа на вопросы, требующие теоретического обоснования. Таким образом, подвожу учащихся к установлению связей между новым материалом и их жизненными представлениями.
При использовании данной технологии я реализую принцип коррекции знаний и их уровневой дифференциации, что дает возможность учащимся усваивать не только стандарт образования, но и продвигаться на более высокий уровень. Каждый свой урок я выстраиваю таким образом, чтобы усвоение материала шло на 3 уровнях: репродуктивном, конструктивном и творческом.
Например, предскажите, чем закончатся следующие события:
- если капнуть каплю краски в стакан с водой, то…
- если открыть флакон с духами, то…
- если нагреть лёд, то…
- если сильно сжать два кусочка пластилина, то…
- если капнуть каплю масла на воду, то…
- если опустить термометр в горячую воду, то…-
если капнуть каплю масла на огонь, то…
если замкнут два электрических провода, то……..
Скажите, пожалуйста, какие знания вы использовали для того, чтобы ответить на поставленные вопросы?
Итак, давая свои ответы, вы руководствовались определёнными знаниями, которые вы получили на уроках природоведения в младших классах.
Мною накоплены, обобщены и систематизированы задания проблемной направленности по различным разделам курса физики.
Например, есть такие, где в реальных условиях похода он может получить целостное представление о физических законах, которые позволят ему обеспечить безопасность в экстремальных ситуациях; какой котелок и как надо расположить над костром, чтобы вода закипела быстрее; какой узел надо завязать на веревке, чтобы обеспечить надежную страховку; каких размеров и какой массы должна быть печка, чтобы обеспечить пожаро - безопасность и другие.
На уроке 7 классе по теме «Трение» вспоминаем, что всем случалось выходить в гололедицу: сколько усилий стоило нам удержаться от падения, сколько смешных движений приходилось нам проделывать, чтобы устоять! Это заставляет признать, что обычно земля, по которой мы ходим, обладает драгоценным свойством, благодаря которому мы сохраняем равновесие без особых усилий. Та же мысль у нас возникает, когда мы едем на велосипеде по скользкой мостовой».
О каком драгоценном свойстве земли идет речь? ( Все это силы ГРАВИТАЦИИ, ТРЕНИЯ).
Разговор о существовании различных видов силы трения продолжаю с помощью фронтального эксперимента: два шарика из пластилина одинаковой массы одновременно выпускаются из рук. Один из них движется в воздухе, а другой – в мензурке с жидкостью. Какие выводы можно сделать из данного опыта?
Итак, проблемная ситуация создана: школьники лоб в лоб столкнулись с противоречием и испытывают острое чувство удивления или затруднения.
Использование элементов проблемного обучения позволяет создать на уроке условия для творческой мыслительной работы учащихся. Отпадает необходимость неосмысленного запоминания большого объема учебного материала. Уменьшается время на подготовку домашнего задания, т. к. основная часть учебного материала усваивается на уроке.
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.
Для домашней работы предлагаю следующие задания по теме «Конвекция»:
На кусочек шпагата навесить с помощью скотча тонкие полоски бумаги. Концы шпагата закрепить внизу окна. Открыть окно так, чтобы шпагат натянулся и посмотреть, как движутся бумажные полоски. Затем шпагат с полосками бумаги прикрепить в верхней части окна. Посмотреть, куда отклоняются полоски?
Проблемное обучение выступает как одна из важнейших педагогических технологий, обеспечивающих возникновение мотивационного компонента учебно-познавательной компетенции учащихся на уроках физики. Эта технология привлекает меня своей нестандартностью, открывает передо мной большие практические возможности, способствует развитию творчества, преодолению пассивности учащихся на уроке, повышению качества знаний по предмету.
Проблемное обучение дает свои положительные плоды в познавательной деятельности учащихся, когда учитель использует систематически поисково-проблемные методы, а не применяет их от случая к случаю. Ведь, проблемное обучение направлено на активизацию мыслительной деятельности обучающихся (дети порой делают нестандартные предположения, что говорит о развитии их творческой личности), формирование познавательного интереса. Помимо этого, создает предпосылки для развития памяти, внимания, логического мышления, навыков анализа, синтеза, обобщения, показывает связь изучаемого материала на уроке с повседневной жизнью. Все эти требования к модели личности ученика как раз отражены в стандарте второго поколения.
Безусловно, у проблемного обучения есть свои плюсы и минусы. Применяя на своих уроках проблемно-поисковые методы, могу отметить повышение качества знаний обучающихся, уровня интереса к предмету и познавательной активности. Проводя рефлексию, анализирую, что именно такие уроки интересны и продуктивны. Могу также отметить повышение КПД урока. Каждый учитель самостоятельно решает использовать его на своих уроках или нет, но тот, кто проникся проблемно-поисковыми методами обучения и увидел горящие глаза своих учеников, уже не сможет от него отказаться, несмотря на все трудности и большие временные затраты по подготовке.
Здесь показано лишь малая часть проблемных ситуаций, которые можно создать при преподавании физики. Не следует так же полагать что их можно создать только посредством опыта, существуют и другие способы: например обсуждение какого либо факта или явления с разных сторон может привести к противоречию, а значит и к созданию проблемной ситуации. Но проблемные ситуации, созданные на основе опыта, более интересны ученикам, так как они видят это сами. При преподавании необходимо также использовать не только проблемные методы обучения. Для развития необходима репродуктивная, творческая деятельность и также контроль знаний.
Гизатуллин Р.Ш. учитель физики Староромашкинской средней школы.
