выступление на педсовете
статья на тему

 «Проблемное обучение на уроках физики»

(из опыта работы)

Эффективность проблемного обучения доказана теоретиками и хорошо осознана практиками, а я сегодня буду говорить о том, как я открываю знания вместе с учениками.

Обобщение своего педагогического опыта я хотела бы представить в виде рецепта:«Не давать информацию в готовом виде. Работать так, чтобы ребята сами открывали новые знания».

Основные  цели введения проблемного метода обучения на уроках:

- научить школьников объяснять физические явления (дети лучше усваивают не то, что получили готовеньким и зазубрили, а то, что открыли сами и выразили по-своему);

- научить школьников творческой деятельности (ребята больше думают, чаще говорят, активнее формируется мышление и речь);

- воспитание активной личности (ребята отстаивают собственную позицию, рискуют, проявляют инициативу, и в результате вырабатывают бойцовский характер).

Везде ли и всем ли нужно проблемное обучение?

Да, везде и всем! И начальной школе, и средней школе и старшему звену. Эта технология для каждого учителя, независимо от того, какой предмет он преподает и в каком классе, т.к. технология проблемного обучения действительно универсальна: открывать знания можно на любом предмете и на всех школьных ступенях. Поэтому этот метод обучения может быть полезен учителям и первых и выпускных классов, и физикам и лирикам.

В 7  классе интерес к физике  вырабатывается через решение проблем, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни.

Известно, что решение задач для учащихся является едва ли не самым сложным процессом при изучении физики. Мало того, что сам по себе он весьма трудоемкий, но и методика обучения порой такова, что эта учебная деятельность не вызывает интереса у учащихся.

Убедить семиклассника в целесообразности и даже необходимости введения понятия скорости тела помогает следующая задача: можно ли догнать гепарда на автомобиле, если гепард пробегает 200м за 8с, а автомобиль за 1мин проезжает 1200м? Для детей большой интерес представляет получение ответа. Это стимулирует поиск. Обычно большинство из них догадываются, что для сравнения нужно найти путь, проходимый за единицу времени, т.е. скорость тела, о которой они знают из жизни и из уроков математики. Решение этой задачи помогает поставить учебную проблему.

Данная задача не вызывает затруднений у учащихся, после решения им предлагается изменить условие, что бы искомой величиной была скорость или время.

Далее предлагается ребятам заменить объект движения в задаче, исходя из реальной ситуации. Для этого учащиеся могут воспользоваться таблицей скоростей в учебнике. Чаще всего в качестве объектов движения они выбирают зверей.

 (изготовление рыбок)

На следующем этапе задачи предлагается видоизменить, усложнить.

Суть проблемного урока – творческое усвоение знаний. Напомню основные этапы проблемного урока:

1. первое звено творчества – постановка проблемы.
2. второе творческое звено – поиск решения. Выдвигаются самые разные гипотезы, но только одна из них выдерживает строгую проверку и превращается в решение. Именно в этот момент раздается «Эврика!», ибо действительно открыто новое знание. 
3. третье звено творческого процесса – выражение решения. Как подметил академик А.М.Матюшкин, мысль рождается голенькой и понятной только одному исследователю. Только в «одетом» виде она может стать достоянием других людей. Поэтому новое знание выражается соответствующим научным (физическим)  языком в общественно принятой форме.
4. четвертое звено творческого процесса – реализация продукта – представление продукта людям.

• Проблемная ситуация (реактивное движение)Реактивное движение - движение тела, возникающее в результате выброса им вещества. Когда ракета на стартовой площадке её суммарный импульс равен нулю: неподвижно топливо  и корпус ракеты

              Итак, проблемная ситуация создана: школьники лоб в лоб столкнулись с противоречием и испытывают острое чувство удивления или затруднения.

Хорошо, но мало. Из проблемной ситуации надо еще достойно выйти. И не куда-нибудь погулять, а к учебной проблеме! А для этого стоит проделать с классом определенную мыслительную работу, которая  заключается в осознании противоречия и формулировании проблемы. Здесь возможны варианты: надо провести диалог, побуждающий учеников к осознанию противоречия.

Вот здесь надо учесть еще одну деталь, упустив которую, можно загубить все. После создания проблемной ситуации учитель, не ожидая милостей от природы (от учеников), разворачивает побуждающий диалог. И когда ученики предлагают свои версии учебной проблемы, может оказаться ситуация, что их мысль будет, не всегда безупречно, грамотно оформлена, или он может сказать что-то не относящееся к теме. Вот тут важно правильно реагировать на ошибки! Ведь стоит дать отрицательную оценку (не так, не правильно!) – и в другой раз ученик на диалог не пойдет. Поэтому лучше откликнуться таким образом – сделать кивок головой и сказать «так» - мысль ученика услышана и принята к сведению. Побуждаем других учащихся к переформулированию учебной проблемы – «кто еще хочет сказать?», «кто думает иначе?», «кто может точнее выразить эту мысль?».

      Французский антрополог Клод Леви-Стросс сказал: «Ученый – это не тот, кто дает правильные ответы, а тот, кто ставит правильные вопросы». И действительно, самое первое творческое звено проблемного урока – постановка учебной проблемы.

Учебная проблема – это возникший или поставленный перед субъектом вопрос, ответ на который заранее неизвестен и подлежит творческому поиску, для осуществления которого у человека имеются некоторые исходные средства.

Учебная проблема существует в двух основных формах:

1. как тема урока;
2. как не совпадающий с темой урока вопрос, ответом на который и будет новое знание.

Следовательно, поставить учебную проблему, значит помочь ученикам самим сформулировать либо тему урока, либо не сходный с темой урока вопрос для исследования. Проблемная ситуация действительно возникла, если у класса появился эмоциональный отклик: ученики широко распахивают глаза и открывают рты, задумчиво почесывают затылки и недоуменно смотрят на учителя. И по реакции детей проблемные ситуации можно разделить на два больших типа: «с удивлением» и «с затруднением». Эмоциональное переживание возникает у школьников не абы когда, а в определенный момент урока – при столкновении с противоречием. Причем, не с каким угодно, а вполне с конкретным. Для этого классу предлагается вопрос или практическое задание на новый материал.

при использовании физического эксперимента.

• Перед изучением явления электромагнитной индукции учащимся напоминаю условия существования тока в цепи – наличие источника! Демонстрирую опыт – движение магнита относительно катушки, замкнутой на гальванометр – создается проблемная ситуация: ток возникает в катушке без источника!
• “Плавание тел” в 7 классе.   Перед учащимися находится три сосуда с жидкостью, в которых помещены три одинаковых тела,

например, яйца: в первом сосуде тело плавает на поверхности, во втором находится внутри жидкости, в третьем тело на дне.

Вопрос: Почему одно тело ведет себя по-разному? От каких факторов зависит поведение тела в жидкости?

Учащиеся предлагают много версий, но не все они отражают суть, поэтому сами учащиеся выбирают из всех самые доказательные. Так как, во всех случаях тела одинаковые, то можно сразу исключить параметры тела, остается жидкость, следовательно, условия плавания связаны с жидкостью.

Таким образом, зная о существовании силы тяжести и силы Архимеда, учащиеся приходят к выводу о соотношении этих сил, а так же связывают это с плотностью тел и жидкости. На доске делаем чертеж данного опыта и подбираем соотношение сил, после каждого рисунка делаем вывод: тело тонет, если…и т.д.

• При изучении закона Паскаля: «Если из мелкокалиберной винтовки выстрелить в сырое яйцо, то оно разлетится вдребезги, а если в варёное – образуется просто отверстие. Чем это объяснить?»

       Как сказал американский журналист Эвви Неф, «каждая проблема имеет решение, единственная трудность заключается в том, чтобы его найти». Итак, учебная проблема поставлена и начинается вторая фаза проблемного урока – поиск решения. Учитель помогает ученикам открыть новое знание. Однако организовать открытие можно по-разному. Можно пустить класс путем проб и ошибок, а можно без гипотез подвести ученика к новому знанию.

при проведении фронтальной лабораторной работы

Проблемные вопросы исследовательского характера можно поставить на уроке физики по теме “Сила трения” в 7 классе.

Перед учащимися ставится вопрос: От каких факторов зависит сила трения?

Опыт 1.Карандаш, листок, кусок целлофана

-Попробуйте нарисовать карандашом  какую-нибудь линию на листе бумаги   -ДА.

-на  куске целлофана – НЕТ.

-ПОЧЕМУ?

-Что вы наблюдаете? Выясните, в чем тут дело? Сделайте вывод (ребята выполняют задание в группах, обсуждают, делают выводы.)

-Что вы выяснили? (Мы выяснили причину возникновения силы трения: неровность или шероховатость поверхностей соприкасающихся тел).

Учащиеся предлагают параметры, от которых зависит сила трения: масса тела (т.е. брусок необходимо нагружать)

поверхность, по которой движется брусок (это может быть дерево, обложка тетради, поверхность книги, пол-линолиум, линейка и т. д.)

Экспериментальная работа.

Приборы и материалы: деревянный брусок  с тремя отверстиями, школьный динамометр, набор грузов по механике.

Задание 1. Определить зависимость силы трения от массы тела.

Увеличивая число грузов на бруске с тремя отверстиями, измерьте силу трения, сделайте вывод, от чего зависит сила трения.

1. Зацепив крючок динамометра за крючок бруска, приведите их в равномерное движение по линейке (или поверхности стола), измерьте силу тяги. Заметим, что во время движения бруска указатель динамометра колеблется, поэтому за результат измерения принимают среднее значение положения указателя между его крайними отклонениями. Результат измерения занесите в таблицу.
2. Нагружая брусок одним, двумя и тремя грузами, измерьте в каждом случае силу трения. Данные занесите в таблицу.

Вывод:__________________________________________________________

________________________________________________________________

ВЫВОД: (что вы узнали о силе трения):_____________________________.

1. Сила трения скольжения зависит от массы тела и растет с ее увеличением.

2. Сила трения скольжения не зависит от площади трущихся поверхностей.

3. Сила трения скольжения зависит от материала, из которого изготовлены трущиеся поверхности.

Какую роль играет сила трения в природе и технике – положительную или отрицательную?

На этот вопрос нельзя дать однозначного ответа. Трение может быть как полезным, так и вредным. с одной стороны – ведется борьба: трущиеся поверхности машин шлифуются, простые подшипники скольжения заменяются шариковыми или роликовыми, применяется обильная смазка, создаются смазочные материалы. С другой стороны—если бы трение исчезло? Трение помогает при ходьбе, не могли бы тронуться без трения поезда, машины.

 Давайте вместе сформулируем способы уменьшения и увеличения силы трения. А помогут нам в этом пословицы и поговорки.

1. Не подмажешь – не поедешь.

2. Баба с возу – кобыле легче.

3. Ржавый плуг только на пахоте очищается;

4. Что кругло – легко катится.

- Как можем уменьшить силы трения?

• смазка;
• уменьшение нагрузки;
• шлифование;
• трение скольжения заменить трением    качения.

- Как можем  увеличить  силы трения?

• 1. увеличение нагрузки;
• 2. увеличение неровностей;
• 3. использование специальных материалов.

Домашнее задание. Подготовить сообщения по темам “Трение в живой природе”, “Трение в быту и технике”. Сказка « В мире трения»

Добрый день! На прошлом уроке мы начали изучать одну из интереснейших тем в физике  «Механические колебания», сегодня нам предстоит выступить в роли экспериментаторов и определить законы колебаний. Любое ли тело может совершать колебательные движения? Что для этого необходимо? Приведите примеры колебательных систем уже известных вам из предыдущего опыта (колебания маятника в часах, груза на пружине, молекул или атомов в узлах кристаллической решетки).  Сегодня мы с вами остановимся на одной из простейших колебательных систем- математическом маятнике. Не хватит пальцев на руках, если начать пересчитывать "профессии" маятника. И сейчас их число только увеличивается. Так, если раньше с маятником или лозой (рамкой) в руках искали воду - во все времена, и успешно, - то сейчас ещё ведут поиск затонувших кораблей и мест скопления рыбы. Ищут людей в завалах шахт, при землетрясениях и в снежных обвалах, ищут - и находят! А месторождения ископаемых открывают таким странным образом и до сих пор.

А знаменитый экстрасенс Ури Геллер свой первый миллион доллар заработал, летая на самолёте на малой высоте над непроходимыми джунглями Бразилии, с маятником в руках. Он искал нефть, и нашёл её очень приличное количество.

Что же представляет собой математический маятник? Дадим определение: математический маятник – груз, подвешенный на невесомой и нерастяжимой нити, размеры которой во много раз больше размеров  груза.

Как вы думаете, для чего необходимы указанные в определении ограничения?

От чего зависит период колебаний математического маятника?

(Обучающиеся выдвигают гипотезы: от массы груза, длины нити, амплитуды колебаний)

Класс разбивается на пары). Далее в парах обсуждается оборудование, необходимое для проведения эксперимента, обсуждается план действий (при затруднениях, учитель задает наводящие вопросы, подводя учеников к самостоятельному выбору порядка выполнения лабораторного эксперимента). При выполнении эксперимента ученики заносят данные опытов в индивидуальные листы, анализируют полученные результаты и делают соответствующий вывод.

После выполнения экспериментального задания, сопоставляя результаты и выводы каждой из групп, делают общий вывод, который фиксируется в индивидуальных листах в специально отведенной строке.

Экспериментальное задание №1 «Исследовать зависимость периода колебаний математического маятника от массы груза»

Оборудование: ________________________________

                          ________________________________

                          ________________________________

Вывод:________________________________________________________________________________________

Обобщая полученные результаты,  ученики делают самостоятельно вывод о зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити и местонахождения. Затем учитель  знакомит учащихся с формулой периода колебаний математического маятника.

Где используется данная зависимость?

Устройство первых часов было основано на действии математического маятника. Ход этих часов регулировался длиной нити подвеса. С помощью математического маятника очень просто измерить ускорение свободного падения. Каким образом? Выведите, пожалуйста, формулу для определения ускорения свободного падения. .  Значение величины g меняется в зависимости от строения земной коры, от присутствия в ней тех или иных полезных ископаемых, поэтому геологи для разведки залежей до сих пор используют прибор, основанный на зависимости периода колебаний математического маятника от значения g.

Домашнее задание:

Ответьте на вопросы:

1. Как надо изменить длину маятника часов, чтобы они не отставали?
2. Мальчик качается на качелях, один раз сидя, другой раз стоя. Одинаков ли период колебаний в обоих случаях?
3. Будут ли происходить в невесомости колебания математического маятника?

Остался последний этап – этап воспроизведения полученных знаний. Он не является строго обязательным, тем не менее, весьма желателен, поскольку развивает активную речь, углубляет понимание нового материала. Можно не только сказать «выучи» и «перескажи», но и предложить выполнить творческое задание: написать стихотворение, сочинить сказку, рассказ, придумать загадку, начертить схему, выписать опорные слова.

Пример: ученик 7 класса обобщил знания о силе трения в таком стихотворении:

Существует на свете сила трения.

Она играет большое значение!

Есть три вида трения:

Скольжения, покоя, качения.

Все по себе силы трения очень важны

И в этом мире, конечно, нужны!

А вот веселая история о существовании силы Архимеда, которую предложил мне ученик 7 класса в прошлом году: «Один прекрасно воспитанный, скромный, вежливый мальчик погрузился в жидкость  и вел себя там хорошо. Но жидкость все равно вытолкала его. За что?».

В конечном же счете проблемный урок обеспечивает тройной эффект: более качественное усвоение знаний, мощное развитие интеллекта и творческих способностей и воспитание активной личности.

     Пусть девизом изучать, применять, проводить проблемные уроки будут вот такие слова: «Теперь и не представляю, как можно работать иначе. Ведь это так здорово – открывать знания вместе с детьми!»

Я предлагаю организовать с учащимися полевые сборы, на которых проверить навыки и знание физики в реальных условиях.

Для этого необходимо будет приготовить пакет заданий, который учащимся предстоит выполнить и дать объяснения.

Например:

1. Какой рюкзак вы выберите для горного похода и как уложите в него указанное снаряжение?

2. В походе вас застала непогода. Из порученных средств необходимо изготовить самодельный барометр, чтобы определить, долго ли ожидать хорошую погоду.

3. Предложите способ определения направления и скорость ветра, а так же скорость течения воды в реке и т.д.

Таким образом, используя данный метод, можно использовать полученные знания и умения учеников в практической деятельности, совершенствовали методы познания окружающего мира.