Организации проблемного обучения на уроках физики
Давыдова Наталия Ивановна,
преподаватель физики Санкт-Петербургского
государственного автономного образовательного
учреждения «Колледж туризма и гостиничного сервиса»
(Колледж туризма Санкт-Петербурга)
Постановка проблемы и ее актуальность: Реализация деятельностного подхода в соответствии с требованиями ФГОС. Представление опыта работы.преподаватель физики Санкт-Петербургского
государственного автономного образовательного
учреждения «Колледж туризма и гостиничного сервиса»
(Колледж туризма Санкт-Петербурга)
Проблемная ситуация - это объективное противоречие, принявшее форму, наиболее отвечающую задачам обучения. Преломляясь через сознание, оно выступает для ученика в качестве затруднения, барьера, преодоление которого требует интенсивной мыслительной деятельности. Выступая как затруднение, проблема не только выявляет потребность в новых недостающих знаниях, но и вызывает необходимость актуализации старого, известного знания.
Главная задача современного образования видится в оснащении специалистов методологией творческого преобразования мира. Проблемное обучение создает условия для формирования положительной внутренней мотивации обучения.
Процесс творчества включает в себя, прежде всего, открытие нового: новых объектов, новых знаний, новых проблем, новых методов их решения. Опыт организации проблемного, поискового обучения накапливался в мировой педагогике на протяжении многих десятилетий включает в себя основные этапы организации поискового учебного процесса:
1.постановка проблемы, поиск ее формулировки с различных точек зрения; 2.поиск фактов для лучшего понимания проблемы, возможностей ее решения; 3.поиск идей; оценка идей откладывается до тех пор, пока они не высказаны и несформулированы обучающимися; 4. поиск решения, при котором высказанные идеи подвергаются анализу, оценке; для воплощения, разработки выбираются лучшие из них; 5. признание найденного решения окружающими.
Цель технологии проблемного обучения: содействовать развитию у учащихся критического мышления, опыта учебно-исследовательской деятельности, ролевого и имитационного моделирования, возможности творчески осваивать новый опыт. В связи с этим проблемное обучение как творческий процесс представляется как решение нестандартных научно-учебных задач нестандартными методами. Если тренировочные задачи предлагаются учащимся для закрепления знаний и отработки навыков, то проблемные задачи это всегда поиск нового способа решения.
Суть проблемной интерпретации учебного материала состоит в том, что преподаватель не сообщает знаний в готовом виде, но ставит перед обучающимися проблемные задачи, побуждая искать пути и средства их решения. Проблема сама прокладывает путь к новым знаниям и способам действия.
Принципиально важен тот факт, что новые знания даются не для сведений, а для решения проблемы. Решение проблемы требует включения творческого мышления. Репродуктивные психические процессы, связанные с воспроизведением усвоенных шаблонов, в проблемной ситуации просто неэффективны. В максимальной степени процесс мышления проявляется и развивается при решении проблемных задач.
Можно выделить следующие способы создания проблемной ситуации на уроках физики :
1.Ситуация неожиданности создается при ознакомлении с явлениями, выводами, фактами, вызывающими удивление, кажущимися парадоксальными, поражающими своей необычностью. На уроках физики это может быть занимательный опыт , например при изучении темы «Испарение» вызывает удивление опыт по замерзание воды при комнатной температуре или физические фокусы: а) если зажать в лапке штатива кусочек хлопчатобумажной материи, предварительно смоченный водой и тщательно отжатый и затем облить его спиртом и поджечь , то он не сгорит; б) если на чашках весов уравновесить стаканы с горячей и холодной водой, то весы быстро выходят из равновесия.
2. Ситуация конфликта используется в основном при изучении физических теорий и фундаментальных опытов. Ознакомление студентов с конфликтными ситуациями , которые не раз с возникали в науке, когда новые опыты , факты теоретические выводы вступали в противоречие и известными, казалось бы, твердо установленными законами природы , теориями, создает проблемную ситуацию, т.к ставит перед студентами те же вопросы, которые в свое время возникали при развитии науки. Такая проблемная ситуация возникает при обсуждении результатов опыта Резерфорда ( английского ученого) по рассеиванию альфа- частиц , которая приводит к несостоятельности модели Томсона и привела к формированию новых знаний о строении атома- планетарной модели атома.
3.Ситуация предположения состоит в выдвижении преподавателем предположений о возможности существования какой- либо новой закономерности или явления , тем самым вовлекая студентов в исследовательский поиск. При изучении законов геометрической оптики можно выдвинуть следующее предположение: « Если при переходе светового луча из оптически более плотной среды в менее плотную угол преломления больше , чем угол падения, возможно ли получить угол преломления равным 900 ? Что произойдет с преломленным лучом? Роль учителя при этом состоит в том, чтобы направить ход обсуждения в нужное русло и с помощью эксперимента доказать справедливость предположений.
4.Ситуация опровержения создается в тех случаях, когда студентам предлагается доказать несостоятельность какой- либо идеи, проекта, например при изучении первого закона термодинамики студентам можно предложить доказать несостоятельность проектов вечных двигателей.
5.Ситуация несоответствия возникает в тех случаях,когда жизненный опыт студентов вступают в противоречия с научными данными. Например, у учащихся часто формируется неправильное представление о вакууме, как о безвоздушном пространстве или движении с разным ускорением свободного падения тел различной массы. Преподавателю необходимо подобрать и высказать аргументы, которые помогут найти правильное решение возникшей проблемы.
6.Ситуация неопределенности возникает в том случае, когда предъявляемое проблемное задание содержит недостаточно данных для получения определенного ответа.
Проблемный эксперимент дает хорошие результаты при изучении нового материала. Для этого необходимо подобрать простые и наглядные опыты, доступные для каждого студента вне зависимости от его способностей. Фронтальный эксперимент может быть применен в форме дифференцированных заданий. Все задание разбивают на 2-3 части , соответственно на несколько групп. При проведении фронтального эксперимента возможна работа парами, причем несколько пар работают над одним и тем же заданием. Таким образом , исследованием охватывается весь изучаемый вопрос . Такая форма организации фронтального эксперимента способствует выработке у студентов навыков коллективной работы над общей проблемой . При выполнении проблемного эксперимента в форме дифференцированных заданий каждая группа исследует только одну часть задания. При подведении итогов результаты отдельных групп обсуждают по очереди , а затем делают общий вывод.
При изучении темы «Внутренняя энергия» методом поисковой беседы , целесообразно провести фронтальный эксперимент по исследованию способов изменения внутренней энергии. После проведения проблемного эксперимента студенты, как правило, легко приходят к формулировке первого закона термодинамики.
Задания проблемного эксперимента по исследованию способов изменения внутренней энергии могут быть следующие:
1. 1)Зажгите свечу и подержите ладонь над свечой. 2)Потрите ладони друг о друга. Каков результат эксперимента? /Ладони нагрелись/ Каким способом изменилась внутренняя энергия ладоней в 1-ом и 2-ом случаях?
2.Зажгите одну спичку о коробок, а другую спичку внесите в пламя свечи. В чем различие причин, приведших к воспламенению спички?
3.Согните алюминиевую проволоку несколько раз. Затем аккуратно исследуйте сгиб проволоки. Изменилась ли внутренняя энергия сгиба? Каким способом?
4.На стальную спицу наденьте корковую пробку. Энергично двигайте пробку вдоль спицы то в одну, то в другую сторону. Исследуйте спицу, результаты опыта опишите.
При создании проблемных ситуаций необходимо придерживаться общих закономерностей их возникновения, В литературе по проблемному обучению эти закономерности формулируются в виде типов проблемных ситуаций, исходя из наличия в их основе различных видов противоречий между знанием и незнанием. Формулировка типов проблемных ситуаций раскрывает условия их возникновения.
Проблемная ситуация должна быть такой, чтобы уже первоначальный анализ ее вызывал у учащихся одновременно и чувство затруднения, и чувство предстоящего успеха, т. е. чтобы возникало не только противоречие, но и потенциальная возможность снятия его.
Проблемная ситуация должна содержать в себе элемент нового, интересного для учащихся; это способствует включению школьника в активный познавательный поиск.
