Опыт применения проблемного обучения на уроках физики как фактор успеха школьника

Автор: Закирзянова Светлана Анатольевна

Организация: МОУ «Железногорская СОШ №5 им. А.Н. Радищева»

Населенный пункт: Иркутская область, г Железногорск-Илимский

«Мышление начинается с удивления».

Аристотель

В современном российском обществе возрастает потребность в людях неординарно мыслящих, творческих, активных, способных нестандартно решать поставленные задачи и формулировать новые, перспективные цели.

Основная задача учителя – создать для ребёнка среду – интеллектуальную атмосферу, которая поможет ему раскрыть свои способности и достичь высоких результатов. Создать ситуацию успеха, помочь ребенку почувствовать и ощутить свой личностный рост, научить его учиться и построить свой урок так, чтоб детям было интересно – главная цель учителя. [1]

Используя в своей практике технологии проблемного и эвристического обучения, разработала систему уроков, ориентированных на активизацию познавательной деятельности обучающихся. В качестве примера предлагаю элементы уроков физики.

 

Тема урока: «Плотность»

Класс: 7

Проблемный вопрос: могут ли тела одинакового объема иметь разную массу?

Проблемная задача: сравнить методом взвешивания массы тел, имеющих одинаковый объем.

Проблемное задание: Измерить массу и объем куска пластилина, сравнить полученный результат и сделать вывод (работа в группах).

Рассчитать плотность кубика сахара-рафинада и сравнить свой собственный результат с табличным (в конце урока, после введения и объяснения физической величины – плотность тела).

Проблемная ситуация: на заводе по изготовлению ювелирных украшений было раскрыто дело о хищении золота. На завод поступило 100 кг золота и из него изготовили золотые украшения общей массой 100кг. Казалось бы все верно. Но проверка показала, что на заводе образовались излишки этого дорогого металла. Для разгадки этой тайны были приглашены эксперты – физики. В результате было установлено, что украшения содержали наряду с золотом примеси меди. В конце урока нам предстоит ответить на вопрос – как было раскрыто это преступление?

 

Тема урока: «Свет и цвет» («Гёте против Ньютона»)

Предмет: физика

Класс: 11

Цель урока: обобщить и систематизировать знания учащихся по теме «Волновые свойства света» путем анализа теории, выявления природы света и цвета, сравнения и сопоставления теорий Ньютона и Гёте.

Объект изучения: теория света и цвета.

Почему ученикам будет интересно его изучать: раскрывается смысл альтернативных подходов к объяснению природы цвета; выявляются противоречия между теорией и экспериментом и способы преодоления этих противоречий (учение Ньютона о цвете базируется на мысли о комбинированной природе света, заключающего в себя цвета; учение Гёте основывается на непосредственном созерцании цвета, возникающего из взаимодействия света и тьмы; И. Ньютон – физик, И. В. Гёте – поэт, художник, естествоиспытатель; Гёте противник любого эксперимента: Природа немеет на пытке»).

Сообщаемая ученикам информация: теория о природе света и цвета.

Форма задания или проблема для эвристической деятельности учеников: заполнить предложенную таблицу, доказать справедливость каждой теории (прием «доказать, что черное это белое, белое это черное), придумать и сформулировать собственную теорию о цвете.

 

Тема: «Свободное падение. Ускорение свободного падения».

Класс: 9

Основная цель педагога по отношению к индивидуальной самореализации учеников: создать такие психолого-педагогические условия, которые бы обеспечили активное стимулирование у учащихся самоценной образовательной деятельности на основе самообразования, саморазвития, самовыражения в ходе овладения знаниями. Научить ученика удивляться обычным явлениям. Привлекая материал из истории физики показать роль гипотезы, эксперимента в научном познании. Показать, что существует предельное значение ускорения падения тел на Землю.

Полный текст фундаментального задания:

Проблема: Тела в воздухе падают на Землю с различными ускорениями. Отчего зависит это ускорение, и какое наибольшее значение оно может принимать?

Текст: Однажды среди жителей г. Пиза (Италия), пронесся слух: «Профессор Галилей будет прыгать с башни!». Почтенный профессор действительно поднялся на башню, но прыгать не стал, а занялся и вовсе пустяшным делом: бросал с башни чугунные и каменные шары разного размера и внимательно следил за их приземлением…

Смысл наблюдений Галилея состоял в том, чтобы проверить одно из положений физики Аристотеля, утверждающее, что более массивные тела падают быстрее, чем легкие.

Проведем опыты, которые позволят задуматься над справедливостью утверждения Аристотеля. Опыты: а) падение двух листов бумаги (один из листов смят в комок); б) падение листа бумаги и книги (сначала каждый предмет отдельно, потом лист лежит на книге и затем лист расположен под книгой). Обсуждение опытов (диалог).

Проблемная ситуация: почему в последнем случае лист и книга падают одновременно?

( данный проект урока апробирован на практике)

Задания для учащихся, предназначенные для их индивидуального самоопределения:

Задания творческого типа: используя дополнительную литературу, Интернет постарайтесь найти ответ на вопрос: «Как по результатам измерений ускорения свободного падения можно судить о залегании плотных пород в земных недрах?» (доклад).

Задания логического типа: сколько времени тело будет падать с вашего стола на пол?

Задания эмоционально-образного типа: представьте, что вы на машине времени перенеслись в эпоху Аристотеля и встретились с ним. Как бы вы убедили великого философа в справедливости теории Галилея о свободном падении тел?

Задания изобретательского типа: наблюдая за падением тел, Галилей вывел зависимость пройденного пути от времени. Но во времена Галилея часов не было, Время Галилей измерял по количеству воды, вытекающей из сосуда (водяные часы). Придумайте и другие способы измерения времени для 16 века.

Задания для учащихся, предназначенные для того, чтобы ученики поставили свои собственные цели по отношению к изучаемой теме:

Задания на постановку целей исследовательского типа: как пользуясь шариком, рулеткой и секундомером, оценить значение ускорения свободного падения? Используя линейку определите время падения со стола стального шарика.

Задания на постановку целей творческого типа: возьмите металлический шарик, спичку, перо… Придумайте и осуществите опыт по проверке гипотезы о влиянии сопротивления воздуха на время падения этих тел. Галилей первым сформулировал принципы научного познания: в основе метода познания природы должен лежать опыт. Если вам эта идея кажется слишком простой, то попробуйте объяснить, что это значит.

Задания для проверки достижения целей:

Учителем: Что такое свободное падение? Ускорение свободного падения? Какими формулами описывают свободное падение тел? Каким опытом можно подтвердить независимость ускорения свободного падения от массы падающих тел?

Самим учеником: Почему теннисный и стальной шарики одинакового размера падают с разным , ускорением хотя по законам свободного падения они должны падать с одинаковым ускорением?

Эффективность обучения зависит от познавательной самостоятельности учащихся. Ученик должен знать, что он изучает, и владеть методами познания, т.е. иметь представление о самом этом процессе. Центральным моментом в процессе научного познания является выдвижение гипотезы. Именно этот момент развивает познавательную творческую активность. Проблемная задача и проблемная ситуация на уроке предполагают выполнение учениками отдельных шагов решения поставленной проблемы, отдельных этапов исследования с целью активизации мышления путем самостоятельного активного поиска: от опытных фактов к теории (определение свободного падения), к теоретическому выводу следствий (формула для расчета ускорения свободного падения), экспериментальной проверке теоретических выводов (трубка Ньютона). В основе урока – эвристическая беседа (диалог). Ученики с удовольствием исследовали еще одну проблему – зависимость ускорения свободного падения от высоты над Землей (материал, выходящий за рамки учебной программы в общеобразовательных классах). Для этого получили формулу (вывод) для расчета ускорения свободного падения на разных высотах, построили график зависимости ускорения свободного падения от высоты, т.е. провели исследование (данную работу выполняли сильные ученики, а потом представили свой результат классу). В качестве домашней работы ученики на следующем уроке представили сообщения на тему: « Притяжение на других планетах солнечной системы».

Литература:

1. Сборник материалов межрегиональной конференции ОТКРЫТОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРОСТРАНСТВО В УСЛОВИЯХ МЕТАПРЕДМЕТНОГО ОБРАЗОВАНИЯ, г. Иркутск, 2018г

2. Учебник «Физика – 9 класс», М.М. Балашов, 2004г, М., «Просвещение».

1. file0.docx.. 19,5 КБ

Опубликовано: 10.12.2022