Проблемное обучение как средство повышения познавательной активности учащихся на уроках физики.
элективный курс по физике на тему

Муниципальное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №1

Творческая работа.

Проблемное обучение как средство повышения познавательной активности учащихся на уроках физики.

Выполнила учитель физики

                                            Бугрова О.И.

                                     г.Зверево

                                                 2010 год

ОГЛАВЛЕНИЕ

«Как правило, можно принять, что учитель знает свой предмет и владеет соответствующим материалом, но не всегда он умеет сделать его интересным. Вот где корень зла. Если учитель распространяет дыхание скуки, то в такой атмосфере все захиреет. Умеет учить тот, кто учит интересно»

                                         А.Эйнштейн                                                                                 Введение.

Потребности современного общества и тенденции его развития выдвигают новые требования к выпускнику средней школы. Наиболее важные из них: высокая общая культура; широкое научное мировоззрение и миропонимание, основанное на глубоких знаниях и жизненном опыте, целеустремленность к самообразованию, самовоспитание, саморазвитие, самовключение в избранную сферу человеческой деятельности; подготовленность к овладению профессией в избранной сфере труда; необходимый уровень развития подготовительных и творческих способностей. Формирование самодеятельности молодого поколения – одна из важнейших задач школы. Она стала абсолютно актуальной в связи с расширением свобод и отказом от авторитарного стиля руководства, держащегося на приказе сверху.

Важнейший показатель всесторонне и гармонически развитой личности – наличие высокого уровня мыслительных способностей. Если обучение ведет к развитию творческих способностей, то его можно сочетать развивающим обучением, то есть таким обучением при котором учитель, опираясь на знание закономерностей развития мышления, специальными педагогическими средствами

Вся жизнь человека постоянно ставит перед ним острые и неотложные задачи и проблемы. Возникновение таких проблем, трудностей, неожиданностей означает, что в окружающей нас действительности есть еще много неизвестного, скрытого. Следовательно, нужно все более глубокое познание мира, открытие в нем все новых и новых процессов, свойств и взаимоотношений людей и вещей. Поэтому, какие бы новые веяния, рожденные требованиями времени, ни проникали в школу, как бы ни менялись программы и учебники, формирование культуры интеллектуальной деятельности учащихся всегда было и остается одной из основных общеобразовательных и воспитательных задач.

Среди многих идей, направленных на совершенствование учебного процесса, одной из самых значимых, по моему мнению, является идея формирования и развития познавательного интереса учащихся. Эта идея служит поводом отыскания таких средств, которые привлекали бы к себе учеников, располагали бы их к совместной деятельности с учителем. Особой и важной областью общего проявления интереса является познавательный интерес.

     Тема данной работы была выбрана в связи с тем, высокий уровень школьного курса физики, исходя из требований современного производства  к специалистам и профессиям, требует новых методов и организационных форм обучения, создающих наиболее благоприятные условия для продуктивного усвоения учащимися знаний, развития мышления, инициативы, активности и творческих способностей. Именно эти задачи призвана решать система проблемного обучения, которая является одним из самых перспективных направлений совершенствования содержания и методов обучения.

Традиционное обучение, как правило, обеспечивает учащихся системой знаний и развивает память, но мало направлено на повышение познавательного интереса к изучаемому предмету.

В данной работе сделана попытка отыскать один из ключей к решению вопроса о повышении познавательного интереса у учащихся в изучении физики.

Я вижу его в том, чтобы развивать интерес к занятиям и мотивацию учения, ведь они привлекают внимание ребят к учебным занятиям, делают их желанными, комфортными, приятными, исключая угнетение, стрессы, различные негативные реакции.

Так как технология проблемного обучения предполагает использование различных методов и форм обучения, то ее использование, наряду с оптимизацией учебного процесса, предполагает развитие познавательного интереса, самостоятельного мышления, умения добывать информацию, прогнозировать, принимать нестандартные решения.

Применение различных методов технологии проблемного обучения, как средство активизации познавательной деятельности учащихся - проблема,  над которой я работаю в течение последних двух лет.

Технология проблемного обучения, на мой взгляд, является приоритетной в процессе изучения физики как основной, фундаментальной естественно -научной дисциплины в школе.

В данной творческой работе преследуются следующие цели:

1.Показать возможности использования методов технологии проблемного обучения для повышения познавательной активности учащихся.

2.Представить разработки  фрагментов уроков с использованием методов технологии проблемного обучения.

В связи с поставленными целями выделены следующие задачи:

1.Рассмотреть теоретические основы технологии проблемно обучения.

2.Выявить возможности методов проблемного обучения для повышения познавательной активности учащихся и их роль в профессиональной деятельности учителя.

3.Рассмотреть возможности применения методов проблемного обучения на различных этапах урока.

4.Продемонстрировать результаты применения технологии проблемного обучения учителя физики в школе.

При написании творческой работы использовались следующие методы исследования:

-анализ литературы,

-педагогическая апробация. 

        1. Теоретический раздел

1.1.Проблемное обучение как дидактическая система.

1.1.1.Немного об истории проблемного обучения.

Концепция проблемного обучения, наиболее масштабная разработка которой началась в нашей стране в 70-е годы 20-го века, имеет довольно древнюю и богатую историю. Так, не столько предвестником (9), полноправным представителем проблемного обучения можно назвать еще Сократа (469 – 399 до Р.Х.), широко применявшего эвристический метод обучения в виде бесед, названный им майевтикой. Платон (427 – 347 до Р.Х.) и в педагогической деятельности, и в научных трудах использовал метод диалога, обучение и радость познания, по его мнению, должны быть неразделимы; даже понятие «школа» в переводе с латинского означает «досуг».

Французский философ М.Монтень (1533-1592) указывал на необходимость введения гуманистических методов, т.н. принцип «мягкой руки» в систему образования, считал, что обучение должно стать радостным, добровольным, сознательным процессом. В качестве важнейших и несправедливо забытых целей образования Монтень выделял развитие творческого подхода, умственных способностей и навыков самостоятельного мышления учащихся.

Из педагогов 18 века стоит выделить, в первую очередь, Ж.Ж. Руссо (1712-1778), который писал об учащихся так: «пусть он достигает знания не через вас, а через самого себя, пусть он не заучивает науку, а постигает ее сам» (5). Этот французский мыслитель по праву считается одним из виднейших педагогов-гуманистов своего времени: он утверждал о самодостаточности детей, заявлял о необходимости самостоятельности и активности учеников в процессе обучения, в качестве основной цели образования выделял развитие учащихся.

В конце 18-го – начале 19-го в.в. работал швейцарский педагог И.Г.Песталоцци (1746-1827), который ввел концепцию элементарного (или поэлементного образования); основными его принципами были деятельностный подход к процессу обучения и активная самостоятельная работа учащихся в противовес катехизисному (догматическому) обучению. Русский педагог К.Д.Ушинский назвал великим открытием его идею развивающего обучения. Сам К.Д.Ушинский (1824-1870) внес заметный вклад не только в российскую, но и, отчасти, в мировую педагогику. Его образовательная концепция уже во многом близка основам проблемного обучения. Так, одной из основных целей образования он считал развитие активной и творческой личности учащегося. К.Д.Ушинский также полагал, что задача образования не сводится к передаче учащимся знаний, умений и навыков: по его мнению, в процессе обучения «следует передать ученику не только те или иные познания, но и развить в нем желание и способность самостоятельно, без учителя, приобретать новые познания» (24).

Разработку концепции И.Г.Песталоцци продолжил немецкий педагог А. Дистерверг (1790-1866), сформулировав 33 закона и правила развивающего обучения. Основными принципами эффективного обучения он считал, в частности, заинтересованность, самодеятельность и активность учащихся, что также предполагается в проблемном обучении. Именно А.Дистервергу принадлежит афоризм, который можно также назвать предпосылкой всего проблемного обучения: «Плохой учитель преподносит истину, хороший – учит ее находить» (10).

В 20-м веке развитие концепции проблемного обучения связано, в первую очередь, с американским психологом и педагогом Дж. Дьюи (1859-1952). Его педагогическая теория получила название инструментальной педагогики или «обучения путем делания» и заключалась в том, что ребенок должен получать опыт и знания в процессе самостоятельного исследования, изготовления различных макетов и схем, производства опытов, нахождения ответов на спорные вопросы и так далее. Дьюи считал, что для полноценного интеллектуального развития и образования вполне достаточно изначальной познавательной активности и любознательности ребенка (исходя из того, что ее было достаточно человечеству), поэтому в процессе обучения педагог должен помогать ребенку в познании только того, о чем требует сам ребенок.  Дж.Дьюи декларировал важность применения в педагогическом процессе игровых и проблемных методов, разработал принципы и методику формирования критического мышления, способствующего активному и сознательному усвоению учебного материала, а также разработал основные правила нового специфического метода обучения, названного исследовательским, в котором обучение воспроизводит ход реальных событий, имевших место в науке и технике.

В нашей стране исследования в области проблемного обучения в полной мере начались в 60-х годах 20-го века в качестве альтернативы массовому нормативному обучению, что объясняется определенным ослаблением идеологического давления в тот период. Концепция проблемного обучения, как и развивающего, изначально основывалась на тенденции усиления роли ученика в образовании, понимании необходимости личностного развития учащихся. Разработкой тех или иных аспектов проблемного обучения и проблемного обучения как концепции в целом занимались с того времени и занимаются сегодня многие ученые и практики: М.Н.Скаткин, И.Я.Лернер, В.Оконь, Н.А.Менчинская, М.А.Данилов, Ю.К.Бабанский, М.И.Махмутов, А.М.Матюшкин, А.В.Хуторской и мн. др.

       1.1.2 Сущность проблемного обучения

      В чем сущность проблемного обучения? Его трактуют и как принцип обучения, и как новый тип учебного процесса, и как метод обучения, и как новую дидактическую систему.

Под проблемным обучением обычно понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению.

Проблемное обучение заключается в создании проблемных ситуаций, в осознании, принятии и разрешении этих ситуаций в ходе совместной деятельности обучающихся и учителя, при оптимальной самостоятельности первых и под общим направляющим руководством последнего, а также в овладении учащимися в процессе такой деятельности обобщенными знаниями и общими принципами решения проблемных задач. Принцип проблемности сближает между собой процесс обучения с процессами познания, исследования, творческого мышления (18).

Проблемное обучение (как и любое другое обучение) может способствовать реализации двух целей:

Первая цель - сформировать у учащихся необходимую систему знаний, умений и навыков.

Вторая цель - достигнуть высокого уровня развития школьников, развития способности к самообучению, самообразованию.

Обе эти задачи могут быть реализованы с большим успехом именно в процессе проблемного обучения, поскольку усвоение учебного материала происходит в ходе активной поисковой деятельности учащихся, в процессе решения ими системы проблемно-познавательных задач.

 Важно отметить еще одну из важных целей проблемного обучения - сформировать особый стиль умственной деятельности, исследовательскую активность и самостоятельность учащихся. Особенность проблемного обучения заключается в том, что оно стремится максимально использовать данные психологии о тесной взаимосвязи процессов обучения (учения), познания, исследования и мышления. С этой точки зрения, процесс учения должен моделировать процесс продуктивного мышления, центральным звеном которого является возможность открытия, возможность творчества.

Сущность проблемного обучения сводится к тому, что в процессе обучения в корне изменяется характер и структура познавательной деятельности учащегося, приводящее к развитию творческого потенциала личности учащегося. Главным и характерным признаком проблемного обучения является проблемная ситуация.

В педагогической литературе имеется ряд попыток дать определение проблемному обучению.

Под проблемным обучением В.Оконь понимает «совокупность таких действий, как организация проблемных ситуаций, формулирование проблем, оказание ученикам необходимой помощи в решении проблем, проверка этих решений и, наконец, руководство процессом систематизации и закрепления приобретенных знаний». (20)

Д.В.Вилькеев под проблемным обучением имеет в виду такой характер обучения, когда ему придают некоторые черты научного познания. (7)

Сущность проблемного обучения И.Я.Лернер видит в том, что «учащийся под руководством учителя принимает участие в решении новых для него познавательных и практических проблем в определенно системе, соответствующей образовательно -воспитатальным целям учебного заведения». (15)

Т.В.Кудрявцев суть процесса проблемного обучения видит в  выдвижении перед учащимися дидактических проблем, в их решении и овладении учащимися обобщенными знаниями и принципами проблемных задач. (13)

Кроме этих статей во многих работах проблемное обучение рассматривается не прямо, а в контексте и более широко, как средство активизации  учения, повышения эффективности обучения какой-то конкретной дисциплине и т.д. (19)

Авторы одних работ рассматривают проблемное обучение как один из методов обучения, другие – как форму организации познавательного процесса.

Трудно согласиться с тем, что проблемное обучение – метод. Определение проблемного обучения как метода или способа не исчерпывает его сущности. Современное понятие проблемного обучения достаточно широко и его невозможно заключить в рамки отдельного метода обучения. Само проблемное обучение осуществляется различными методами, поэтому  со временем применение различных методов выделилось в технологию проблемного обучения.

Какой же дидактической категорией является проблемное обучение. По мнению М.И. Махмутова: «Проблемное обучение – методическая система, включающая особое сочетание разнообразным приемов и методов обучения»(18). Так же М.И. Махмутов отмечает, что «Создание цепи проблемных ситуаций и управление деятельностью учащихся по самостоятельному решению учебных проблем составляет сущность процесса проблемно обучения» (52). Специфика проблемного обучения прослеживается при сопоставлении основных дидактических аспектов традиционного и проблемного. В качестве основных специфических черт, определяющих эффективность проблемного обучения, являются: обеспечение достаточной мотивации в способности вызвать интерес к содержанию; обеспечение посильной работы с возникающими на каждом этапе проблемами, стимулирующими познавательную деятельность обучаемых, формирование творческого мышления, развитие интеллектуального потенциала.

Проблемное обучение – это учебно-познавательная деятельность учащихся по усвоению знаний и способов деятельности путем восприятия объяснения учителя в условиях проблемной ситуации, самостоятельного анализа проблемных ситуаций, формулировки проблем и их решение посредством выдвижения предположений, гипотез, их обоснование и доказательство, а также путем проверки правильности решения.

Целью проблемного обучения является усвоение не только результатов научного познания, системы знаний, но и самого пути, процесса получения этих результатов, формирование познавательной самостоятельности ученика и развитие его творческих способностей.

1.1.3.Основные функции проблемного обучения.

Условно основные функции проблемного обучения разделяют на общие и специальные.

К общим функциям проблемного обучения относятся:

-усвоение учениками системы знаний и способов умственной и практической деятельности;

- развитие интеллекта учащихся, то есть их познавательной самостоятельности и творческих способностей,

- формирование диалектического мышления школьников,

- формирование всесторонне развитой личности.

К специальным функциям относятся:

- воспитание навыков творческого применения знаний (применение логических приемов или отдельных способов творческой деятельности);

- формирование и накопления опыта творческой деятельности (овладение методами научного исследования, решение практических проблем и художественного отображения действительности)

- формирование мотивов обучения, социальных, нравственных и познавательных потребностей.

Из всех функций проблемного обучения важнейшим является повышение научного уровня обучения, которое достигается следующими способами:

1) Совершенствование объяснения учителя. Речь идет о переходе от описательного объяснения учебного материала к доказательному при проблемном. Основная функция учителя – объяснение – приобретает новое качество, которое характеризуется тем, что учитель:

а) объясняет суть нового понятия на фоне создания им проблемной ситуации;

б) объясняя, показывает пути, логику научного исследования, приведшего к решению той или иной проблемы в истории данной науки.

2)Установление новых соотношений преподавания и учения, а именно: разумное ограничение объясняющей функции учителя и расширение деятельности учащихся по самостоятельному раскрытию и объяснению понятий путем решения учебных проблем.

1.1.4. Система методов проблемного обучения.

Система общих методов (наиболее известна номенклатура методов, предлагаемая М.Н. Скаткиным и И.Я. Лернером):

Объяснительно иллюстративный;

Репродуктивный;

Проблемное изложение;

Частично-поисковый;

Исследовательский метод.

Система бинарных методов - информационно-репродуктивный, информационно-эвристический и другие методы преподавания и такие методы учения, как слушание чтения учебника упражнения и так далее.

Система методов проблемного обучения, представляющая собой органическое сочетание общих и бинарных методов.

В целом можно говорить о  шести дидактических способах организации процесса проблемного обучения (то есть общих методах), представляющих собой три вида изложения учебного материала учителем и три вида организации им самостоятельной учебной деятельности учащихся:

монологическом;

рассуждающем;

диалогическом;

эвристическом;

исследовательском;

методе программированных заданий.

Метод монологического изложения.

При монологическом методе учитель сам объясняет сущность новых понятий, фактов, дает учащимся готовые выводы науки, но это делается в условиях проблемной ситуации форма изложения - рассказ, лекция.

Методы рассуждающего изложения. 

Первый вариант - создав проблемную ситуацию, учитель анализирует фактический материал, делает выводы и обобщения.

Второй вариант - излагая тему, учитель пытается путем поиска и открытия ученого, то есть он как бы создает искусственную логику научного поиска путем построения суждений и умозаключений на основе логики познавательного процесса. Форма - беседа лекция.

Метод диалогического изложения.                               

Представляет диалог учителя с коллективом учащихся. Учитель  в созданной им проблемной ситуации сам ставит проблему и решает её, но с помощью учащихся, то есть они активно участвуют в постановке проблемы выдвижения предположений, и доказательства гипотез. Деятельности учащихся присуще сочетание репродуктивного и частично-поискового методов обучения. Основы формы преподавания - поисковая беседа, рассказ.

Метод эвристических заданий.

Суть эвристического метода заключается в том, что открытие нового закона, правила и тому подобное совершается не учителем, при участии учащихся, а самими учащимися под руководством и с помощью учителя. Формой реализации этого метода является сочетание эвристической беседы и решением проблемных задач и заданий.

Метод исследовательских заданий.

Организуется учителем путем постановки перед учащимися теоретических и практических исследовательских заданий имеющие высокий уровень проблемности. Ученик совершает логические операции самостоятельно, раскрывая сущность нового понятия и нового способа действия. По форме организации исследовательские работы могут быть разнообразны: ученический эксперимент, экскурсия и сбор фактов, беседы с населением, подготовка доклада, конструирование и модулирование.

Метод программированных заданий.

Это метод при котором учащиеся с помощью, особым образом, подготовленных дидактических средств может приобретать новые знания и новые действия.

Бинарные методы обучения.

       1.1.5.Структура проблемного урока.

Проблемное обучение может реализовываться во всех типах и звеньях уроков при помощи различных методов. Но его организация требует соблюдения специфической структуры. Наличие определенной структуры урока и знание ее учителем имеет существенное значение для подготовки к проблемным урокам и успешной организации проблемного обучения.

Исходя из анализа педагогической литературы (8, 11, 16, 17, 18)  можно выделить преобладающую структуру проблемного урока, характерную для уроков комбинированных типов, со следующими этапами

  Рассмотрим содержание и задачи отдельных этапов в структуре проблемного урока:

1. Актуализация знаний. М.И. Махмутов отмечает: «Учитель должен помнить, что нельзя ставить учебную проблему без предварительной актуализации той группы ранее усвоенных знаний, которая непосредственно связана с материалом, подлежащим усвоению путем решения проблем. В противном случае проблема не будет понята и принята учащимися, и проблема не выполнит свою функцию» (18). Таким образом, на этапе актуализации учитель подготавливает учащихся к решению проблем при изучении нового материала. Этот этап служит для активизации мыслительной деятельности учащихся и организации условий для возникновения проблемной ситуации. Здесь воспроизведение известных знаний, как было отмечено выше, органически связано с продуктивной умственной деятельностью.

2. Создание проблемной ситуации. Проблемная ситуация создается учителем способом, наиболее приемлемым для данного урока. После этого учащиеся под руководством учителя приступают к анализу возникшей ситуации. На этом же этапе формулируется представленная проблема.

3. Выдвижение учащимися своих предположений, попытка доказать их правильность на основе имеющихся знаний. На этом этапе устанавливаются пути и способы разрешения поставленной проблемы. Учителю при этом необходимо одобрить предположения учащихся, стимулировать их возникновение добрым словом, оценкой. Надо предоставлять учащимся возможность обмениваться мнениями в поисках решения поставленной проблемы, не опасаясь так называемого «рабочего шума». Здесь очень важно и нужно умение учителя терпеливо выслушивать эти гипотезы, не отвергая и не подтверждая их. Как только учитель каким-то способом (словом, жестом) дает знать учащимся о правильности или ошибочности высказанных ими предположений, сразу же неизвестное становится известным, проблема снимается и поиск прекращается. Только в этом случае ученики внутренне осознают недостаточность своих знаний для решения проблемы, в их сознании создастся противоречие между возникшей проблемой и наличными знаниями. Практикуемое учителем новое знание становится предметом удовлетворения личной познавательной потребности ученика.

Иногда в процессе формирования рабочей гипотезы целесообразно поддерживать и развивать неправильные предположения, сознательно допуская и оставляя для проверки заведомо ошибочную рабочую гипотезу. Это способствует осознанию учащимися недостаточности своих знаний для решения проблемы и углублению основного противоречия, облегчая построение рабочей гипотезы. Обоснование верных и неверных гипотез приводит к выбору наиболее вероятной из них и установлению способов ее проверки дедуктивным или индуктивным путем.

4. Решение проблемы учащимися путем самостоятельного поиска и пополнения недостающих знаний. Управляя деятельностью учащихся, учитель наиболее рациональными путями ведет их к верным выводам. Решение проблемы начинается с ее четкой формулировки. Понимая возникшую перед ним познавательную задачу, ученик начинает искать пути ее решения. Существенным моментом решения проблем является сбор информации о свойствах элементов, составляющих проблемную ситуацию. На основе анализа явлений и фактов строятся суждения, гипотезы. Далее гипотезы развиваются, доказываются и обосновываются. Умозаключения могут идти индуктивным или дедуктивным путем (8).

5. Анализ полученных результатов, выводы. Правильно организованная заключительная часть изучения материала содействует более глубокому осознанию учебного материала и прочности его усвоения. В результате решения учебной проблемы учащиеся приходят к определенному заключению. Учителем указывается, что полученное заключение подтверждается рядом научных исследований и рядом фактов из различных областей практики, приводятся соответствующие примеры. В заключение приходят к общему выводу или закону. Дается их формулировка. Если название правила или закона связано с именем того или иного ученого, то учитель дает о нем краткую историческую справку. Далее устанавливается значение полученного вывода, его связь со знаниями учащихся,  полученными ранее.

6. Проверка решения проблемы в новых условиях, упражнения. Эта часть урока обычно организуется следующим образом: очень коротко восстанавливается ход работы, выделяются основные положения. Степень усвоения проверяется вопросами проблемного характера, требующими для решения применения знаний о новых ситуациях. Практически одновременно с проверкой осуществляется и закрепление нового. Обращается особое внимание на более слабых учащихся.

После этого следует еще более широкое и глубокое обобщение, заключающееся в соотнесении итогового вывода урока с основной проблемой урока.

7. Задание на дом. Задача учителя на этом этапе состоит в том, чтобы наряду с теоретическим материалом и задачами, имеющимися в учебнике физики и задачниках, дать учащимся задания и вопросы, требующие от них творчества, развивающие мышление учащихся.

Структура проблемного урока представляющая собой сочетание внешних и внутренних элементов процесса обучения, создает возможность управления самостоятельной учебной деятельностью ученика.

1.2.Роль учителя и учащихся при проблемном обучении.

1.2.1.Правила постановки учебной проблемы. Проблемная ситуация - это интеллектуальное затруднение человека, возникающее в случае, когда он не знает, как объяснить возникшее явление, факт, процесс действительности, не может достичь цели известным ему способом. Это побуждает человека искать новый способ объяснения или способ действия. Проблемная ситуация есть закономерность продуктивной, творческой познавательной деятельности. Она обуславливает начало мышления в процессе постановки и решения проблем.

К выдвигаемой проблеме нужно предъявить несколько требований. Если хоть одно из них не выполнить, проблемная ситуация не будет создана.

1. Проблема должна быть доступной пониманию учащихся. Если до учащихся не дошел смысл задачи, дальнейшая работа над ней бесполезна. Следовательно, проблема должна быть сформулирована в известных учащимся терминах, чтобы все или, по крайней мере, большинство учеников уяснили сущность поставленной проблемы и средства для ее решения.

2. Вторым требованием является посильность выдвигаемой проблемы. Если выдвинутую проблему большинство учащихся не сможет решить, придется затратить слишком много времени или решать ее самому учителю; то и другое не даст должного эффекта.

3. Формулировка проблемы должна заинтересовать учащихся. Конечно, главным в создании интереса является математическая сторона дела, но весьма существенно подобрать и надлежащее словесное оформление. Развлекательность формы нередко способствует успеху решения проблемы.

4. Немалую роль играет естественность постановки проблемы. Если учащихся специально предупредить, что будет решаться проблемная задача, это может не вызвать у них интереса при мысли, что предстоит переход к более трудному.

Знание учителем основных требований к учебной программе является одним из важнейших условий успешной постановки проблемы и организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся.

Постановка учебной проблемы осуществляется в несколько этапов:

а) анализ проблемной ситуации;

б) осознание сущности затруднения – видение проблемы;

в) словесная формулировка проблемы.

Учебная проблема не является проблемой для учителя. Учитель ставит перед учениками проблемный вопрос или проблемную задачу. Такая постановка ведет к возникновению проблемной ситуации принятию учеником проблемы, сформулированной и поставленной учителем.

Процесс постановки учебной проблемы должен осуществляться с учетом основных логических и дидактических правил:

1) отделение (ограничение) известного от неизвестного,

2) локализация (ограничение) неизвестного,

3) определение возможных условий для успешного решения,

4) наличие в формулировке проблемы неопределенности.

1.2.2.Роль учителя  при использовании проблемного обучения.

Технология проблемного обучения , на мой взгляд, является приоритетной в процессе изучения физики как основной, фундаментальной естественно - научной дисциплины в школе. Проблемное обучение является «моделью», «прототипом» реальной истории развития науки. Таким образом, сам процесс обучения выступает как иллюстрация сложного и тернистого пути познания природы. Просто слушая изложение учителя (даже, если ему сопутствует использование всевозможных ТСО), ученик сохраняет в памяти 15-20% информации, что явно недостаточно. Более того, целью обучения физике является не столько «накопление» информации, «знание» фактов, законов и т. д., сколько развитие мышления, умения сопоставлять факты, обобщать, делать выводы, находить пути решения проблем и т. д.Лучший способ «научиться думать»-думать! В технологии проблемного обучения реализуется принцип «учим тому, посредством чего учим», что , несомненно, очень важно для обеспечения качества учебного процесса по физике.

 Для подготовки и проведения уроков в рамках проблемного обучения необходимо продумать этап мотивации, чтобы «разжечь» детское любопытство. Мотивацию можно осуществить на основе изучаемого материала с реальной жизнью, межпредметных связей, что и стараюсь я делать на своих уроках. Мотивация появляется, как выше было сказано, благодаря проблемной ситуации.

Проблемные ситуации могут возникать спонтанно, что наблюдается практически на каждом уроке независимо от технологии, темы; могут намеренно создаваться учителем. Особую ценность в рамках проблемного обучения имеют проблемы, самостоятельно сформированные и разрешенные учениками, задачей учителя в этом случае является «удержание» обсуждения в русле целее, задач, темы данного урока.

При анализе проблемных ситуаций и решения проблем реализуется и воспитательная функция урока. В классе должна быть атмосфера демократизма, сотрудничества. Авторитарный стиль руководства здесь неуместен. Ученики учатся уважать точку зрения другого, слушать, обосновывать свое утверждение; воспитывается культура дискуссии и общения в целом.

Способы создания проблемных ситуаций могут быть самыми разными. Выбор того или иного приема определяется содержанием учебного материала, а также на основе знания им условий возникновения различных типов проблемных ситуаций. Формой реализации этого или иного способа являются такие дидактические приемы, как постановка проблемного вопроса, демонстрация опыта, применение сочетания слова и наглядности. Создание проблемных ситуаций при обучении можно рассматривать как составную часть личностно-ориентированного обучения, которое отрицает механическую «передачу» образования и таких его составляющих, как знания и опыт. Знания, умения и навыки – не вещественные предметы которые можно передать. Личностно – ориентированный  относительно ученика подход предполагает обучение как выращивание ученика, в ходе его индивидуальной самореализации. Роль учителя – организация образовательной среды, в которой ученик образовывается, опираясь на собственный потенциал и используя соответствующую технологию обучения.

 Можно выделить следующие основные задачи, которые ставит перед преподавателем проблемное обучение:

Информативное обеспечение;

Направление исследования;

Изменение содержания и (или) структуры учебного материала;

Поощрение познавательной активности учащихся.

Если для эффективного управления процессом усвоения знаний учитель должен последовательно проводить в жизнь соответствующий алгоритм, корректируя его с учетом фактических результатов усвоения, то организация проблемного обучения требует от учителя умения анализировать реальный ход процесса и на этой основе строить прогноз его дальнейшего развертывания, изменяя в соответствии с ним условия учебной задачи. В таких условиях педагог должен обладать способностями рефлексии и оперативным мышлением.

В процессе решения задачи учениками педагог должен своевременно выявлять и устранять обстоятельства, которые тормозят ход мыслительной деятельности, не оказывая на развитие учащихся благоприятного воздействия. С другой стороны, педагог должен помнить, что чрезмерное вмешательство и помощь учителя способствует снижению активности и самостоятельности учащихся.

В процессе решения проблемной задачи преподаватель должен стараться увлечь учащихся проблемой и процессом ее исследования, используя мотивы самореализации, соревнования, создавая максимум положительных эмоций (радость, удивление, симпатия, успех). Педагог должен проявлять терпимость к ошибкам учеников, допускаемых ими при попытках найти собственное решение, а также к неумению сформулировать, обосновать и (или) защитить свою позицию. Для развития творческого подхода педагогу следует не допускать формирования конформного мышления, то есть ориентации на мнение большинства, поощрять к рискованному поведению и проявление интуиции учеником, стимулировать стремление к самостоятельному выбору целей, задач и средств их решения в сочетании с ответственностью за принятые решения. В итоге можно заметить, что проблемное обучение, нацеленное во многом на мобилизацию творческих сил учащихся, требует в такой же степени наличия творческих характеристик и у самого педагога.

1.2.3. Мотивация учащихся к проблемному обучению.

Немаловажное значение имеет проблемное обучение для становления мотивации учебной деятельности. Дело в том, что формирование потребностей и мотивов деятельности происходит в процессе осуществления самой деятельности. Сколько бы ученик не слышал о необходимости учиться, о своем долге и обязанностях, о важности учебной деятельности и как бы хорошо ни осознавал справедливость этих слов, но если он не включился в эту деятельность, то соответствующих мотивов у него не возникает и тем более не формируется устойчивая мотивация учебной деятельности. Чтобы мотивы возникли, укрепились и развились, ученик должен начать действовать. Если сама деятельность вызовет у него интерес, если в процессе ее выполнения он будет испытывать яркие положительные эмоции удовлетворения, радости, даже азарта, то можно ожидать, что у учащегося постепенно возникнут потребности и мотивы к этой деятельности.

У всех учащихся имеется потребность в осмыслении наблюдаемых явлений и событий. Однако не всякая информация, получаемая человеком, вызывает у него мыщление. Иногда на уроках рассказываешь, показываешь, но вся эта информация для учащихся незначима: они слушают и не слышат, смотрят и не видят, они заняты иной деятельностью (мечтают, думают о своем). Чтобы эти учащиеся включились в работу, надо отвлечь их от посторонних занятий и создать стимул усиленного процесса мышления по содержанию урока. Таким приемом, стимулирующим мышление, а следовательно и развитие познавательного интереса к физике, являются методы и приемы технологии проблемного обучения.

Известно, что успех любой деятельности, в том числе и учебной, во многом зависит от наличия положительных мотивов учения.

Человеку от природы присущ безусловный ориентировочный рефлекс «почему?». Задача педагогов состоит в том, чтобы в течение всего периода школьного обучения создавать самые благоприятные условия для поддержания этого свойственного человеку любопытства, не гасить его, а дополнять новыми мотивами, идущими от самого содержания обучения, форм и методов организации познавательной деятельности, от стиля общения с учениками. Среди многообразия мотивов учения можно выделить две большие группы: мотивы познавательного интереса и мотивы долга и ответственности в обучении. Мотивы познавательного интереса проявляются в повышенной тяге к познавательным играм, учебным дискуссиям, спорам и другим методам стимулирования обучения. Мотивы долга и ответственности связаны прежде всего с наличием у ученика сознательной учебной дисциплины, стремления охотно выполнять требования учителей, родителей, уважать общественное мнение класса.

Педагоги должны учить школьников понимать субъективную значимость учения – что может дать изучение этого предмета для развития его склонностей, способностей, для профессиональной ориентированности подведения вплотную для овладения интересующей профессией. Учителя должны помогать ученику осознать, что даёт учение для подготовки к общению в пульсирующей среде, в трудовом коллективе. Все это вырабатывает у школьников рефлекс самомотивации, самостимулирования. В учебных делах в качестве источников стимулирования обычно выступают, конечно, чувства долга, ответственности и сознательной дисциплины. Самовоспитание учебной дисциплины и волевой собранности связанно также и с выработкой “помехоустойчивости”; умения заставлять себя вновь и вновь браться за выполнение “неподдающегося” решения задачи. Не менее важное значение имеет чёткое предъявление требований со стороны учителей, единство таких требований, ясная мотивировка выставляемых оценок.

Серьёзного внимания заслуживает разумная система поощрения. Похвала ответа, похвальная запись в дневнике и на экране успеваемости – все это способствует зарождению общественно ценных мотивов, которые играют особо важную роль в учебной мотивации вообще.

Самое главное для учителя – это необходимость добиваться перевода внешнего стимулирования в самостимулирование у учеников внутренней мотивации. И здесь особенно важное значение имеет умелое слияние целеполагания и мотивации ученика. Продумывая задачи своей деятельности дома и на уроке, школьник, особенно старший, тем самым уже мотивирует свою деятельность. Школьники активнее занимаются самовоспитанием мотивов, если видят, что этот процесс интересует учителей, родителей, ученический актив, когда их поддерживают при возникающих затруднениях.

В современной дидактике признается приоритет интеллектуальной активности, происходящей от внутренней мотивации учащихся, от осознанной потребности в усвоении знаний и умений, что обеспечивает большую эффективность учебного процесса.

Важнейшими показателями интеллектуальной активности являются, познавательный уровень предметно-практической деятельности учащегося, качество и количество предметов объективации его интеллектуальной деятельности; степень соответствия мышления учащегося объективной логике реальной жизни; умение видеть и разрешать действительные противоречия; и, наконец, словесные формы объективации активности. Можно подчеркнуть тесную связь принципа активности субъекта обучения с принципом усвоения им знаний, приоритет самостоятельной работы учащихся над репродуктивными методами для более прочного усвоения знаний, умений и навыков и развития личности в целом. Тем самым, мы вплотную подходим к необходимости введения в образовательный процесс элементов проблемного обучения, стимулирующего познавательную активность учащихся.

Что касается проблемного обучения, то в его рамках познавательная активность учащихся превращается, с одной стороны, в одну из важнейших целей и, с другой стороны, в один из необходимых элементов педагогического процесса, без которого сам процесс проблемного обучения немыслим. При проблемном обучении мышление учащихся активизируется путем создания проблемных ситуаций, формирования постоянного познавательного интереса, освоения учащимися навыков работы с неизвестным, проблемами и противоречиями, что в итоге при правильном подходе формирует основу личности.

        2.Практическая часть.

Современный учитель вполне осознает, что использование в обучении только классических традиционных методов преподавания все реже приводит к желаемым результатам. Пришло время менять представление о роли учителя в учебном процессе: он должен выступать не как источник информации, а как организатор деятельности учащихся. Анализируя опыт прошедших лет, я пришла к выводу, что «человека нельзя научить, развить, воспитать; он может только научить себя сам, т. е. научиться, развиться, воспитаться». 

    В практической части свое работы приведу примеры создания учебных проблем на своих уроках, примеры использования методов проблемного обучения на различных этапах  и типах урока.

2.1.Создание проблемных ситуаций на уроках физики.

Анализ педагогической, психологической, методической литературы, практика работы учителей, личный опыт и специально поставленный эксперимент дают нам возможность выдвинуть некоторые требования к созданию проблемных ситуаций на уроках физики:

1.Учебная проблема должна быть связана с изучаемым материалом естественным путем, вытекать из логики познавательного процесса. Так же  учащихся возникает интерес, когда они видят противоречие между жизненным опытом и научными знаниями.

Жизненный опыт учащихся убеждает в том, что 1+1=2 независимо от того, что складывается (тела, числа, объемы). Напоминаю об этом учащимся, начиная урок, посвященный строению вещества, а затем показываю им следующий опыт: в длинную стеклянную трубку наливаем воды до половины длины, снаружи эту середину указываем яркой ленточкой. Затем наливаем подкрашенный спирт, верхний уровень отмечаем тоже ленточкой. Пальцем закрываем открытый конец трубки и поворачиваем ее несколько раз (перемешаем). Палец убираем и показываем что, получилось (жидкости стало меньше). В результате переливания жидкостей, их объемы уменьшились и то, что результирующий объем жидкостей не равен сумме первоначальных объемов и рождает проблемную ситуацию. Как объяснить наблюдаемое явление? Почему так произошло? Эксперимент кажется парадоксальным. Возникла проблемная ситуация, которая способствует выдвижению учащимися гипотез, их обсуждения и решения. Так же можно предложить учащимся еще раз самостоятельно провести подобный эксперимент с одним стаканом крупного гороха и одним стаканом пшена или манки.

2. Проблемы должны представлять познавательную трудность, которая вытекает из объективных противоречий, свойственных изучаемому материалу.

При изучении темы: «Давление жидкости» на весах уравновешиваю сосуд с водой. «Нарушится ли равновесие весов, если в сосуд опустить одним концом предмет, держа другой его конец в руке?» —задаю вопрос. Учащиеся выдвигают разные гипотезы, среди которых «Весы останутся в равновесии, так как предмет, введенный в сосуд, нельзя рассматривать как лишнюю нагрузку; его вес не действует на чашу весов»,— предполагают учащиеся. Опыт не подтверждает их предположения. Возникает противоречие между практически достигнутым результатом и отсутствием у учащихся теоретического обоснования.

Перед изучением темы: «Второй закон Ньютона» демонстрирую опыт с массивным грузом, подвешенным на нити. Снизу к нему привязана такая же нить. Что произойдет, если потянуть за нижнюю нить? Учащиеся без колебаний отвечают, что порвется верхняя нить. Демонстрирую опыт таким образом, что рвется нижняя нить. Возникает противоречие между практическим достигнутым результатом и отсутствием у учащихся теоретического обоснования.

3. Проблемы должны быть посильными, т.е. не слишком трудными для решения, иначе они не вызовут интереса и учащиеся попытаются просто обойти их. Они не должны быть и слишком легкими, подсказывающими: легкие проблемы быстро решаются и недостаточно активизируют мыслительную деятельность учащихся. В качестве примера приведу изучение темы: «Электромагнитная индукция», при изучении которой возникает противоречие  процесса познания или противоречие между ранее полученными знаниями и новыми знаниями. 

При изучении явления электромагнитной индукции у учащихся продолжительное время формируют представление о том, что для возникновения тока необходим источник тока (например, гальванический элемент). Повторив условия существования тока, предлагаю вниманию учащихся опыт с движением проводника в магнитном поле, показывающий, что можно получить ток в проводнике и без известных им источников тока (гальванических элементов и аккумуляторов). Возникает проблемный вопрос: “Почему можно получить ток в проводнике без известных вам источников тока?”

Выдвижение проблемы в данном случае осуществляется с целью повышения интереса учащихся к объяснению учителя и активизации их мышления в процессе восприятия нового материала.

4. Проблемный вопрос обязательно должен показывать учащимся недостаточность имеющихся знаний, побуждать высказывать новые идеи: при изучении темы «Электромагниты» учащиеся видели, что усилить магнитное поле можно введением внутрь катушки, по которой проходит ток, железного сердечника. Если же ввести стальной сердечник, то он после выключения тока приобретает свойства магнита. Получается магнит. У него два полюса, как и у катушки с током. «Как объяснить существование магнитного поля вокруг постоянных магнитов? Ведь раньше мы установили, что источником магнитного поля является электрический ток?». На этот вопрос ученики ответить не смогут — нужны новые знания.

5. Проблемные вопросы должны опираться на прежний опыт и знания учащихся, направлять их мысль на актуализацию тех знаний, которые необходимы для решения проблемы. Вопросы должны иметь логическую связь с ранее усвоенными понятиями и представлениями. Например, при изучении вопроса о величине силы, выталкивающей тело из жидкости, обращаю внимание учащихся на рисунок: в воду опущены конус и цилиндр равного объема. Вершина конуса и верхнее основание цилиндра находятся на одинаковой глубине. Одинаковая ли выталкивающая сила действует на эти тела? Учащиеся выдвигают гипотезы.

1)выталкивающая сила, действующая на конус, больше, так как у него велика площадь основания, значит, велика и сила давления, действующая снизу вверх.

2)выталкивающая сила, действующая на цилиндр, больше, так как его нижнее основание расположено глубже, значит, и давление там больше.

Может быть, на конус и цилиндр действуют одинаковые силы?

Возникает проблемная ситуация, созданная познавательной задачей с опорой на ранее приобретенные знания.

6. Основным своим содержанием проблема должна давать направление познавательному поиску, указывать направление путей ее решения.  

    Проблема должна содержать возможность последовательного ее членения, развертывания в вопросы, каждый из которых может являться ступенью в решении проблемы. При изучении электрических свойств диэлектриков и полупроводников такой проблемой может служить качественная задача: «Кристаллическая решетка алмаза существенно отличается от кристаллической решетки графита. Хотя кристаллы алмаза и графита построены из одинаковых атомов углерода, их электропроводность резко отличается: удельное сопротивление алмаза в 1018—1020 раза превышает удельное сопротивление графита. Можно сделать вывод: электрические свойства твердых тел зависят от строения кристаллической решетки. Но, с другой стороны, кристаллические решетки типичных полупроводников кремния и германия по геометрическому строению ничем не отличаются от кристаллической решетки алмаза, а удельное сопротивление кремния в 1011—1012 раза меньше, чем у алмаза. Как же объяснить эти факты?».

7. Проблемные вопросы должны оказывать воздействие на эмоциональное состояние ученика, заинтересовать его содержанием учебного материала, побуждать к активной деятельности. Чтобы познавательная задача заинтересовала учащихся, при постановке учебных проблем необходимо всемерно использовать элементы новизны, занимательности. Новизна и занимательность материала должны развивать, дополнять или противоречить старому и быть интересным, благодаря чему позволяет войти в любую ассоциацию с тем, что уже известно.

Это достигается проведением занимательных опытов (закипание воды в бумажном стакане, попадание яйца в узкую бутыль), сообщением учащимся фактов, поражающих своей неожиданностью, странностью.

Далее приведу того, при помощи чего создаю проблемные ситуации и в каких звеньях урока их использую.

1. Создание проблемной ситуации путем опоры на жизненный опыт учащихся. 

      В своей работе , для того, чтобы у учащихся проявился познавательный интерес, использую примеры ситуаций, с которыми ученики сталкиваются в повседневной жизни, но очень часто не могут ответить на вопросы, связанные с наблюдением тех или иных явлений.

          Проблемные ситуации на таких уроках создаю с опорой на личный опыт учащихся, благодаря чему они в процессе собственной деятельности находят возможность использовать получаемые знания для решения учебных задач.

       Например, при изучении темы: «Архимедова сила» задаю вопрос, заранее зная, что у учащихся могут быть неправильные представления  о природе выталкивающей силы: «На которое из двух тел, погруженных в воду и одинаковых по форме и объему, выталкивающее действие будет сильнее: на деревянное или железное?» Многие учащиеся считают, что на деревянное тело выталкивающая сила будет больше и оно всплывает. Опыт не подтверждает предположение учащихся. Создается проблемная ситуация.

      Такие вопросы учителя, как: «Почему дрова зимой колются хорошо?» (10 кл.) «Почему железные предметы кажутся на ощупь холоднее, чем деревянные, хотя температура окружающего воздуха одинакова?», Почему вы обжигаете губы, когда пьете чай из металлической кружки, и не обжигаетесь, когда пьете чай из фарфоровой кружки?(температура одинаковая)

   (Теплопроводность, 8 кл.) «В холодильнике или в комнате быстрее отстоятся сливки от молока?», При ремонте дороги асфальт разогревают. Почему запах разогретого асфальта ощущается издалека?

 (Скорость движения молекул и температура тела, 7 кл.) «Весной нередко приходится наблюдать, как в садах разводят костры. В какое время суток их обычно разводят и для чего?» (Изменение агрегатных состояний вещества, 10 кл.) и другие являются для учащихся проблемными. 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.

     2. История физики и техники является хорошим источником для создания проблемных ситуаций на уроках физики. Удачно подобранные исторические факты на уроках физики ценны тем, что они формируют мировоззрение учащихся, способствуют развитию устойчивого интереса к предмету.

     Привету пример изучения темы: «Свободное падение тел». В начале изучения темы задаю учащимся вопрос: «Если бросить со второго этажа кирпич и бумажный лист, то что быстрее упадет на землю?» Учащиеся отвечают, что кирпич, так как у него больше масса. Привожу пример теории Аристотеля о свободном падении тел, которая говорит о том, что скорость падения тела пропорциональна его весу. Демонстрирую опыт падения двух бумажных листов, один из которых смят. Учащиеся наблюдают, что листы равной массы падают на землю за различное время. Тем самым ставлю учеников в позицию ученых( в данном случае Галилея), опровергающих вывод Аристотеля.

При изучении темы: «Второй закон Ньютона», раскрывая учащимся ошибку Аристотеля, который считал, что тела могут сами сохранять только состояние покоя, а движение, в том числе и равномерное, возможно только под действием постоянно действующих сил, создаю проблемную ситуацию: «Правильно ли такое положение?»

Перед изучением темы «Атмосферное давление» рассказываю об истории двух открытий: открытии Галилеем веса воздуха и гипотезы Торричелли о существовании атмосферного давления. На основе этих создается проблемная ситуация.

Для создания проблемных ситуаций наряду с подлинно историческими сведениями возможно использование и исторических легенд. Они воспринимаются легко и активизируют познавательную деятельность учащихся.

Например, при изучении темы: «Плавание тел» предлагаю учащимся решить задачу на опережение: «Царь Герон задал знаменитому Архимеду задачу: не разрушая венца, определить, сколько в нем золота и сколько серебра».

       Большой интерес учащихся вызывают исторические опыты и рисунки: опыт Герике с магдебургскими полушариями, рисунки водяного барометра Паскаля, перевозка Гром-камня, модели «вечных двигателей», создание египетских пирамид и др.

3. Для создания проблемной ситуации в ряде случаев можно использовать отрывки из научно-популярных книг. Отрывки из научно-популярных произведений на проблемном уроке могут быть использованы при изучении нового материала и при составлении проблемных задач для его закрепления. Например, в 9 классе перед изучением темы «Импульс тела» проблемная ситуация возникает после чтения отрывка из «Занимательной физики»: артист ложится на землю, на грудь его ставят тяжелую наковальню, и двое силачей со всего размаха ударяют по ней увесистыми молотами. Как может живой человек выдерживать без вреда для себя такое сотрясение? (57, 108).

При изучении темы «Магнитное поле Земли. Компас» можно использовать эпизод из романа Жюля Верна «Пятнадцатилетний капитан», где описывается, как злоумышленник Негеро незаметно подложил под судовой компас железный брусок, в результате чего корабль вместо Америки попал в Африку. Задаю учащимся вопрос: «Почему корабль сбился с правильного курса?»

При изучении второго закона Ньютона, использую иллюстрацию к басни И.С.Крылова «Лебедь, рак и щука», задаю учащимся вопрос: «При таком расположении лебедя, рака и щуки, действительно они не смогли сдвинуть воз с места»?

4. Использование межпредметных связей для создания проблемной ситуации. 

Для создания проблемной ситуации можно предложить учащимся дать объяснение уже известным фактам и явлениям, изученным по смежной дисциплине. Например, из курса географии 6 класса учащиеся знают, что климат на побережье значительно мягче, чем в глубине континента.

Что является причиной смягчения климата? Откуда берется добавочное тепло зимой? Эти вопросы, заданные при изучении теплоемкости, создают проблемную ситуацию. Учащиеся поставлены перед новой задачей, решить которую, опираясь лишь на старые знания, они не в состоянии.

Перед изучением, например, темы «Конвекция» в 8 классе проблемная ситуация создается с опорой на знания учащихся по природоведению, географии: «Объясните, почему перед ненастной погодой во всех топках ухудшается тяга и дым из дымоходов не поднимается вверх, а стелется над землей?» Интенсивная мыслительная работа учащихся по решению поставленной проблемы приводит к более осознанному и глубокому пониманию сущности физического явления.

Постановка проблемного вопроса межпредметного плана особенно широко применяется при решении задач. Примерами таких задач являются следующие: объясните, почему эффективной мерой борьбы с заморозками является обильный полив огорода в вечернее время и установка на территории участка кадок с водой? Чем объясняется искусственная задержка срока цветений и образования завязи плодовых деревьев путем их побелки? Ответьте, почему в Средней Азии происходят более резкие колебания температуры воздуха в течение суток? Почему озеро Байкал замерзает поздно — только в январе, хотя летом в нем вода не нагревается выше +10°С? Объясните, почему в горных районах выпадает больше осадков, чем на равнинах у подножия гор. Почему на равнинах Средней Азии температура июля выше, чем в тропиках? и др.

5. Постановка проблемы с помощью задач.

Ставить проблемы перед учениками можно при помощи задач разного типа, как экспериментальных, так и качественных, а также расчетных. Постановка экспериментальных задач показывает учащимся физические законы в действии..

Экспериментальная задача как способ создания проблемной ситуации может быть использована и при объяснении нового материала, и при его закреплении, и как проблемное домашнее задание. Например, при изучении темы «Плавание тел»  для создания проблемной ситуации использую экспериментальную задачу: на демонстрационном столе два детских ведерка. Оба наполнены до краев водой, но на поверхности одного ведра плавает деревянный брусок. Какое из этих ведер тяжелее? Большинство учащихся высказывает мнение, что ведро с водой, на поверхности которой плавает деревянный брусок, тяжелее. А эксперимент показывает, что они весят одинаково.

— В чем же дело?        

Возникает проблемная ситуация. Решение этой задачи приводит к усвоению закономерностей плавания тел.

Задачи проблемного характера можно применять   в качестве домашних заданий и для решения в классе. В последнем случае особенно эффективными оказываются проблемные экспериментальные задачи, о которых было сказано выше. Приведу примеры:

Задача 1. “Что надо сделать, чтобы охладить молоко летом, не имея холодильника?”. (В приложении домашнее задание по теме “Что надо сделать, чтобы охладить молоко летом, не имея холодильника ?”).

Задача 2. “ Как поступить, чтобы быстрее охладить молоко: поставить кастрюлю с молоком на лед или положить лед на крышку кастрюли?”

Задача 3. “Как задержать в почве воду, образующуюся при таянии снега на склонах гор?”.

Проблема поставлена. Ученикам предлагают самим найти способ ее решения, используя ранее приобретенные знания.

2.2.Создание проблемных ситуаций в различных звеньях урока физики и различных типах урока.

Исследуя дидактическую цель проблемного обучения, пришла к выводу, что методы проблемного обучения можно применять не только на этапе усвоения новых знаний и формирования новых научных понятий, но и при закреплении, применении усвоенных знаний, выполнении лабораторных и практических работ и других звеньях и типах уроков.

1. Проверка и оценка знаний учащихся. 

В традиционном обучении далеко не совершенна методика проверки изученного. Это проявляется, прежде всего, в слабой активности класса во время опроса. Вызванный ученик, отвечая на вопросы, чаще всего ограничивается пересказом параграфа учебника, а остальные учащиеся пассивно воспринимают пересказ.

Введение в повторение элементов проблемности обеспечивает активную работу учащихся всего класса.

Перед изучением темы «Скорость движения молекул и температура тела» активизируем знания учащихся по теме «Диффузия» выдвижением проблемного задания: на столе два стакана с водой. Один с холодной, другой — с горячей водой (о различных температурах воды в стаканах учащимся не говорим). На дно каждого стакана опускается одинаковое количество кристалликов марганцовки. Через некоторое время (две-три минуты) горячая вода равномерно окрасится. Холодная вода окрасится только вблизи дна стакана. Почему вода в одном стакане окрасилась быстрее, чем в другом?

После изучения темы «Переход одного вида механической энергии в другой» можно предложить задачу: кусок дерева, помещенный на дно сосуда с водой, всплывая, приобрел кинетическую энергию. Согласно закону сохранения, энергия не может возникнуть «из ничего». Какое же тело передало энергию куску дерева? Активный поиск учащихся приводит к выводу: некоторое количество воды при всплывании дерева опустилось, заняв объем, принадлежащий ранее куску дерева. Следовательно, кусок дерева приобретает кинетическую энергию за счет потенциальной энергии некоторого количества воды в сосуде.

Однако это не означает, что все вопросы учителя для проверки и оценки знаний учащихся должны быть проблемными. Преобладающее место здесь занимают вопросы, требующие репродуктивной деятельности учащихся, то есть воспроизведения знаний и повторения усвоенных навыков.

Уровень проблемности таких вопросов обычно низкий, но они заинтересовывают учащихся, активизируют мышление. Такие вопросы, как «Почему образование тумана задерживает понижение температуры воздуха?» (Испарение), «Почему пыль может долго находиться в воздухе?» (Движение молекул), «Определить температуру железной гайки, нагретой на пламени спиртовки» (Расчет количества теплоты), «Можно ли на концах стеклянной и медной палочки получить одновременно два разноименных заряда?» (Электризация тел), «Почему твердые тела склеиваются труднее, чем пластичные?» (Взаимное притяжение молекул), «Чтобы вода кипела быстрее, чайник закрывают крышкой. Почему?» (Кипение), «Как измерить температуру стола в классе?» (Теплопроводность), «Почему разбухают зерна, когда попадают в воду?» (Диффузия), «Необходимо увеличить глубину рыхления почвы бороной. Что бы вы предложили для этого?» (Давление), «Имеются две одинаковые мензурки, наполненные одинаковыми на вид жидкостями. Определить без весов, в какой из мензурок жидкость имеет большую плотность? Определить без весов (с помощью мензурки с водой) вес карандаша» (Архимедова сила) и др., хотя и не требуют открытия совершенно нового, но требуют активного использования всего изученного и еще небольшой «догадки», творческой выдумки, самостоятельного действия.

2. Роль проблемных вопросов и проблемных ситуаций при изучении нового материала . Изучение нового материала — это основное звено урока. Успешное усвоение нового определяется тем, насколько ясно и полно учащиеся понимают стоящие перед ними познавательные задачи.

В своей работе изучение нового материала на уроке начинаю с вводного слова  или беседы с учащимися. Этот этап должен быть посвящен не только объявлению предстоящей к изучению темы и постановке цели урока, а использован, когда это возможно, для создания проблемной ситуации. Проблемные вопросы при этом становятся основой для оживленной дискуссии в классе, во время которой выясняются многие стороны познавательной проблемы, усиливается интерес к изучаемому материалу, происходит постепенное проникновение в его сущность, в максимально возможной мере активизируется мыслительная деятельность учащихся. Для постановки проблемных вопросов использую яркие факты, качественные задачи, вызывающие удивление необычным, иногда парадоксальным содержанием, позволяющим обратить внимание учащихся на те вопросы, для ответа на которые им нужно обратиться к имеющимся знаниям, проявить мыслительную активность.(Примеры рассмотрены выше)

При объяснении нового материала использую в основном две формы проблемного обучения: проблемное изложение и поисковая (эвристическая) беседа. В первом случае проблему формулирую и решаю сама. Но не просто излагаю материал, а размышляю вслух над проблемой, рассматриваю возможные подходы к ее решению и пути решения. Одни из них он отвергаю в процессе рассуждения как несостоятельные, другие принимаю, развиваю и прихожу, таким образом, постепенно к верному решению. На таких примерах учащиеся учатся логике рассуждений при решении проблем, их анализу, глубже усваивают сам материал.

Значительно чаще, чем проблемное изложение, при изучении нового материала использую другую форму проблемного обучения — поисковую (эвристическую) беседу. Смысл ее состоит в привлечении учащихся к разрешению выдвигаемых на уроке проблем с помощью подготовленной заранее учителем системы вопросов. Приведу некоторые проблемные вопросы при изучении нового материала.

Тема: «Движение молекул».

1.Какой водой – теплой или холодной- лучше запивать лекарство, чтобы ускорить его действие? Почему?

2.В каком виде лучше порекомендовать принимать больному лекарство, чтобы ускорить его действие: в виде таблеток или капель?

3.На каком физическом явлении основано применение в терапии мазей, йода и других наружных лекарственных форм?

Тема: «Диффузия».

1.Средняя скорость движения молекул газа при обычных условиях измеряется сотнями метров в секунду. Почему запах разлитого одеколона распространяется сравнительно медленно?

2.При ремонте дороги асфальт разогревают. Почему запах разогретого асфальта ощущается издалека?

Считаю, что вступительная беседа учителя перед изучением нового материала ценна тем, что она позволяет формулировать проблему и побуждает учащихся к активному усвоению знаний. Ставя проблемные вопросы и направляя учащихся на самостоятельные ответы, тем самым я добиваюсь обоснованных выводов по изученному материалу.

Вместо изложения новой темы «Равномерное прямолинейное движение» решаем с учениками задачу: тело переместилось из точки А с координатами (-3 м; 4 м) в точку В с координатами (5 м; -2 м) за 4 секунды. (Задача не имеет вопроса, задана некорректно, многое недосказано. Однако, рассмотрев с учащимися возможные варианты, останавливаемся на прямолинейном движении с постоянной скоростью.)

Вычерчивается рисунок (система координат, точки А и В, вектор перемещения). По ходу «вбрасываются» элементы нового материала: проекции вектора перемещения, как их найти, изх смысл. Находится модуль перемещения. Все новые формулы, определения записываются в тетрадь и выделяются. Выясняется смысл понятий «равномерное движение», «скорость».

Перед изучением явления конвекции с помощью опытов можно создать проблемную ситуацию на основе проблемного демонстрационного эксперимента. Предлагаю учащимся следующие опыты:

Опыт 1. Прогреваем сверху воду, налитую в пробирку. На дне пробирки с помощью груза укрепляю кусочек льда. Верхний слой водя закипает, а нижний остается холодным.

Учащиеся объясняют результаты опыта, так как им известна плохая теплопроводность воды.

Опыт 2. Нагреваем пробирку снизу, а кусочек льда помещаю на поверхность воды. Вода в пробирке закипает. Лед тает.

Создается проблемная ситуация. Начинается ее анализ. Выделяются известное и неизвестное. На основании знаний, полученных учащимися при изучении явления теплопроводности, вода не должна прогреваться, так как она плохой проводник теплоты. Показанный опыт и жизненная практика показывают, что это не так. Возникает проблемная ситуация, которая создается при помощи учащихся: почему при подогревании пробирки снизу закипает вся масса воды, а при нагревании сверху ее верхний слой? Таким образом, в самом начале урока создается проблемная ситуация. Она заставляет учащихся понять, что ранее приобретенных знаний на достаточно для объяснения наблюдаемого явления и что необходимо изучить новые явления и их закономерности.

Перед изучением диффузии провожу эксперимент. В два одинаковых стакана наливается вода-горячая и холодная. Скоро чашка с холодной водой начинает перевешивать. Почему? Создается проблемная ситуация

       3. Закрепление изученного материала в проблемном уроке предполагает не простое воспроизведение приобретенных знаний и умений, а подведение учащихся путем создания проблемных ситуаций к применению этих знаний в новых условиях, в новых конкретных ситуациях. Следует отметить, что наряду с небольшим количеством вопросов, требующих воспроизведения изученного, необходимо давать задания проблемного, творческого характера.

При закреплении , подбираю проблемные задания. Например, подбирается задача для закрепления темы «Средняя скорость неравномерного движения»: «Первый поезд расстояние в  проходит со скоростью , а обратно — со скоростью . Следовательно, в среднем он движется со скоростью . Второй поезд это же расстояние проходит со скоростью . Одинаковое ли время затратят они на пробег туда и обратно?»

«Конечно, одинаковое,— отвечают учащиеся,— так как средние скорости поездов одинаковы». Однако анализ задачи опровергает первоначальное решение: первый поезд движется 3 часа в одном направлении, 6 часов — в обратном, всего — 9 часов. Второй поезд находится в пути 8 часов. Задача, кажется, не подходит для определения средней скорости движения.

Еще раз анализируя задачу, учащиеся находят, что тут, видимо, есть ошибка в условии задачи: нельзя считать, что первый поезд двигался со средней скоростью . Он прошел путь в оба конца за время: . Значит, средняя скорость первого поезда, определяемая по формуле  будет равна , а не . Второй поезд, двигавшийся с постоянной скоростью , прошел этот же путь быстрее.

Учащихся можно заинтересовать задачей, если: 1) соответствующим образом изменить формулировку. Например, вместо формулировки «Найти вес трех литров ртути» можно предложить другую: «Сможете ли вы поднять 3 литра ртути?»; 2) организовать решение задачи с элементами исследования: имеем две электрические лампы. Одна из них при включении в цепь с напряжением 220 В потребляет мощность 30 Вт, другая — 60 Вт. Как их одновременно включить в цепь, чтобы получить больше света? 3) взять задачи с историческим содержанием. В 1648 г. Паскаль проделал опыт, поразивший его современников: в прочную, закрытую со всех сторон бочку, наполненную водой, он вставил длинную узкую трубку длиной 5 м. Когда трубка была заполнена водой (на что потребовалась одна кружка воды), давление воды на стенки бочки так возросло, что клепки разошлись и вода стала выливаться через щели, образовавшиеся между ними. Возможно ли это? «Не может этого быть»,— заключают учащиеся. Однако решение задачи и ответ, в котором получается сила давления равна 12,25 т, приводит к удивлению и опровергает поспешный вывод учащихся.

4. Домашняя работа учащихся. Качество выполнения домашних заданий учащимися во многом зависит от ее организации. Проблемный характер домашних заданий стимулирует успешное их выполнение. Это достигается внесением в домашнее задание элементов нового, постановкой проблемных задач, требующих проявления творчества в выполнении работы. Разнообразие видов домашних заданий, творческий характер делают их более интересными, предупреждают перегрузку. Примерами таких заданий могут быть следующие:1. Греет ли шуба? Ответы проверьте с помощью кусков льда. 2. Начертите схему такой цепи, где электрическую лампочку можно было бы включить и выключить двумя выключателями независимо друг от друга из двух разных мест. 3. Определите мощность потребителей электроэнергии в вашей комнате и рассчитайте стоимость электроэнергии за месяц. 4. Определите силу тока в цепи комнатной электропроводки. 5. Какое количество теплоты выделяет электроплитка за час? Домашние задания обычно следуют за уроком и продолжают классную работу. Но иногда требуется применение таких знаний, которые даются не вслед за объяснением нового, а целью подготовки учащихся к активному восприятию нового материала.

Можно предложить следующие опыты : а)достать монетку из воды, не касаясь воды руками; б)поставьте ладони так, чтобы их освещало солнышко. Запомните ощущение тепла. Смочите ладони водой и повторите наблюдение. В чем разница? Почему? в) шепотку марганцовки бросьте на сырой снег. Что вы увидели? Опишите. Почему получилась такая картина? г)где легче разбить орех: на мягкой опоре или на твердой Объясните свой ответ. Проверьте на опыте. д) как определить, где северный, а где южный полюс подковообразного магнита, оба полюса которого окрашены в один цвет?

Итак, домашние задания учащихся по возможности должны иметь проблемный характер: содержать элементы новизны, учитывать интересы учащихся, иметь характер жизненных задач. Приближая домашние задания к интересам и потребностям ученика, можно сделать их творчески увлекательными.

5. Возможности постановки проблем и организация решения во время лабораторных работ..

При проведении лабораторной работы по теме «Определение плотности твердого тела» ставлю перед учащимися проблему: с помощью каких приборов и как определить, из какого материала данное физическое тело.

Учащимся раздаются различные физические тела. Проведение лабораторных работ без их описания придает им самостоятельный характер. Появляется возможность дать отдельным ученикам задания, соответствующие их силам и способностям, оценка работ учащихся становится более объективной.

Также в своей работе применяю дифференцированный подход в обучении. Например, при проблемном обучении, задаю разноуровневые домашние задания. Например, задавая домашнее задание по геометрической оптике, предлагаю решить проблему-качественную задачу или проделать и объяснить эксперимент-проблему Какой высоты должно быть зеркало(плоское) в вашем доме, чтобы видели себя в полный рост? Почему в воде размеры вашего тела(палец, рука) «становятся» другими (толстые, короткие)? Почему иногда при купании на поверхности тела появляются зеркальные шарики? Решение данных задач требует разного уровня знаний, мышления, подходов и разного количества умственной работы.

На всех этапах урока можно использовать фрагменты видеороликов из интерактивного курса физики для 7-11 классов, презентации учителя и учащихся, что также ведет к повышению познавательного интереса учащихся.

В приложении приведены разработки уроков с элементами проблемного обучения.

Заключение. 

               Итак, подведу итог творческой работы. В результате моего анализа литературы по вопросу было выявлено, что теория проблемного обучения на сегодняшний день разработана и принята. Ознакомившись с работами М.И. Махмутова, А.М.Матюшкина пришла к выводу, что на данном этапе развития человечества, проблемное обучение просто необходимо, так как проблемное обучение формирует гармонически развитую творческую личность способную логически мыслить, находить решения в различных проблемных ситуациях, способную систематизировать и накапливать знания, способную к высокому самоанализу, саморазвитию и самокоррекции.

Использование элементов проблемного обучения при изучении физики наиболее актуально по сравнению с другими дисциплинами, но в отличие от традиционного, проблемное обучение более трудоемкое в создании и осуществлении. Тем не менее, мною сделан вывод, что за всю историю своего существования разработки элементов проблемного обучения накопили огромный багаж, позволяющий сделать обучение физики не отвлечённым, интересным для каждого и практически эффективным, то есть дающим учащимся не только теоретические понятия, сведения и факты, но и возможность пользоваться ими в жизни с благородными целями.

Исходя из всего вышесказанного, была раскрыта сущность проблемного обучения и интеллектуального развития. Рассмотрены возможности интеллектуального развития в условиях проблемного обучения, его организацию и руководство в процессе обучения физики, приведены конкретные примеры использования мною методов и способов проблемного обучения на различных этапах и звеньях урока.  Раскрывая эти вопросы, я пришла к выводу, что проблемное обучение – фактор интеллектуального развития школьников и один из путей повышения познавательного интереса учащихся.

Успех в работе по данной технологии в значительной степени зависит от характера взаимоотношений учителя и учащихся. Положительный результат будет только в том случае, если эти отношения будут носить позитивный характер взаимного понимания и уважения. В своей деятельности я учитываю противоречивый характер процесса познания, который выражается в  противоречии между индивидуальным опытом учащихся и приобретаемыми знаниями. Это противоречие создает хорошие предпосылки для создания проблемных ситуаций, как педагогического условия развития познавательной активности. Искусство учителя состоит в том, чтобы познавательный интерес стал для учащихся лично значимым и устойчивым. Для решения задачи развития познавательной активности учащихся важно применять активные методы обучения, адекватные содержанию материала. Считаю, что в этом случае возможно развить у учащихся способности применять свои знания в новых и необычных ситуациях, т.е. развивать элементы творческого мышления.

Применяя на уроках элементы проблемного обучения, наглядно убеждаюсь, что у учащихся повышается интерес к физике, возникает положительная мотивация к учению, а это, в свою очередь, ведет к повышению качества знаний учащихся.

Так как, на сегодняшний день в обществе актуальна потребность в творчески мыслящих людях, способных к самостоятельности и нестандартному решению проблем. Считаю, что технология проблемного обучения одна из тех, которые позволяют решать эти задачи.
Приведенная выше схема этапов  и методов проблемного обучения отражает и основные этапы организации современного проблемного урока.

Считаю , что постоянная постановка перед ребенком проблемных ситуаций приводит к тому, что он не «пасует» перед проблемами, а стремится их разрешить, тем самым мы имеем дело с творческой личностью всегда способной к поиску. Тем самым ребенок, войдя в жизнь, будет боле защищен от стрессов.

Подчеркивая достоинства предлагаемой технологии, обращаю внимание на то, что подобное обучение не может полностью вытеснить другие методы. Значительная часть знаний, особенно когда учебный материал является достаточно сложным, может и должна быть получена учащимися с помощью традиционных методов. Успех в решении задачи развития познавательной активности учащихся заключается в оптимальном сочетании инновационных и традиционных методов обучения.

Литература:

1.Аристотель. Сочинения.- В 4-х т. – М.: Мысль, 1984

2.Бабанский Ю.К. Интенсификация процесса обучения/ Педагогика и психология. – 1987. - №6.

3.Бабанский Ю.К. Проблемное обучение как средство повышения эффективности учения школьников. Ростов-на-Дону: Изд-в Гос. пед. института, 1970.

4.Басова Н.В. Педагогика и практическая психология. Ростов – на – Дону – 1999г.

5.Большая Советская Энциклопедия / Гл. ред. О.Ю. Шмидт. — Т. 27. — М.: Гос. словарно-энциклопедическое изд-во «Советская энциклопедия», 1983.— 959 с.

6.Вилкеев Д.В. Методы научного познания в школьном обучении. — Казань, 1975.

7.Вилкеев Д.В. Логика урока физики при проблемном характере обучения / Вопросы познавательной активности и самостоятельности учащихся. — Казань, 1970.

8.Вилькеев Д.В. Познавательная деятельность учащихся при проблемном характере обучения основам наук в школе.- Казань, 1967

9.Гайфуллин В.Г., Мингазов Р.Х. Активизация умственной деятельности учащихся на уроках физики (Пособие для учителей) // - Казань: Магариф. – 1993г.

10.Дистерверг А. Педагогические сочинения. — М.: Педагогика, 1987.

11.Зверева Н.М. Активизация мышления учащихся на уроках физики. —М.: Просвещение, 1980.

12.Крячко В.Б. Общая педагогика и теория решения изобретательских задач. Учителям о ТРИЗ 1999 №3

13.Кудрявцев Т.В. Некоторые психолого-дидактические вопросы проблемного обучения // Советская педагогика. — №8. — 1967.

14.Кудрявцев Т.В. Проблемное обучение: истоки, сущность, перспективы. – М. Знание, 1991г.

15.Лернер И.Я. Вопросы проблемного обучения на всесоюзных педагогических чтениях.// Советская педагогика.- 1968г. - №7

16.Малафеев Р.И. Проблемное обучение физике в средней школе. — М.: Просвещение, 1980.

17.Матюшкин А.М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении. — М.: Педагогика, 1972.

18.Махмутов М.И. Проблемное обучение. — М.: Педагогика, 1975.—363 с.

19.Махмутов М.И. Теория и практика проблемного обучения – Казань: Таткнигоиздат, 1972г.

20.Оконь В.И. Основы проблемного обучения. – М.: Просвещение, 1968г.

21.Снапковская С.В. Проблемное обучение как средство интенсификации педагогического процесса в системе кафедры педагогики и психологии// прямая ссылка – http:// Vgmu. Vitebsk.net/

22.Столяренко Л.Д. Педагогика. Ростов – на – Дону: Феникс 2003г.

23.Рубинштейн С.Л. Психологическая наука и дело воспитания.

Ушинский К.Д. Избранные педагогические сочинения. —М.: Изд-во АПН РСФСР, 1939.

Физика в Открытом колледже http://www.pfisics.ru

 «Физика» Издательского дома «Первое сентября» http://www.fiz.1 september.ru

Физика http://www.fizika.ru,