Система работы по развитию самостоятельности обучающихся на уроках физики посредством технологии проблемного обучения
учебно-методический материал на тему

Система работы по развитию самостоятельности обучающихся на уроках физики посредством технологии проблемного обучения.

                                                                              Маменишкина Нина Васильевна

учитель физики

МБОУ Кутуликская СОШ

п.Кутулик, Аларского района,

Иркутской области.

На современном этапе в работе школы очень важно обеспечить развитие каждого ребёнка с учётом его индивидуальных особенностей, выработать умение глубоко анализировать явления, прививать навыки самостоятельной работы и получать новые знания. Перед школой, наряду с формированием системы знаний, стоит задача развития творческой личности ученика.

Технология проблемного обучения. Формирование самостоятельности в познавательной деятельности и в применении знаний на практике достигается через использование технологии проблемного обучения. Данная технология ориентирована на достижение личностных (формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию, формирование коммуникативной компетентности в общении и  сотрудничестве и др.), метапредметных (умение самостоятельно определять цели своего обучения, умение самостоятельно планировать пути  достижения целей, владение основами самоконтроля, самооценки и др.) и предметных(формирование представлений о закономерной связи и познаваемости явлений природы, приобретение опыта применения научных методов познания, наблюдения физических явлений, проведения опытов, простых экспериментальных исследований и др.)результатов.

 Говоря о формировании у обучающихся самостоятельности, необходимо иметь в виду две тесно связанные между собой задачи: развитие самостоятельности в познавательной деятельности и обучение самостоятельности в применении полученных знаний.

Противоречие. На данный момент уровень самостоятельной активности обучающихся не соответствует требованиям современного общества к школе в формировании личности, которая умела бы самостоятельно творчески решать научные, производственные, общественные задачи, критически мыслить, вырабатывать и защищать свою точку зрения.

Проблема заключается в том, как при минимальном количестве уроков физики на базовом уровне и большом объёме изучаемого материала сформировать самостоятельность в познавательной деятельности обучающихся, как один из факторов готовности к саморазвитию и непрерывному образованию. Но больше нам часов никто не даст, поэтому мы должны этим заниматься.

Ведущая педагогическая идея моего опыта – идея учения без принуждения, основанная на переживании радости познания мира, на подлинном интересе к предмету.

Новизна опыта заключается в организации самостоятельной познавательной деятельности на уроках физики через создание проблемных ситуаций, создание дополнительного дидактического материала, содержащего измерительные, экспериментальные и исследовательские задания, которые реально можно выполнить с использованием традиционного оборудования кабинета физики.

Целью проблемного обучения, в отличие от традиционного, является усвоение не только результатов научного познания и системы знаний, но и поиск самого пути – процесса получения этих результатов (Д.В. Лернер, М.И. Махмутов, И.А. Ильницкая, А. М. Матюшкин, И. Я. Вилькеев и др.).  Используя в своей работе методику проблемного обучения, я пришла к  выводу, что эта система наиболее эффективна при изучении нового материала.

Целью моей педагогической деятельности является развитие самостоятельности обучающихся на уроках физики посредством технологии проблемного обучения при изучении нового материала.

Уровни проблемного обучения:

1 – й уровень технологии проблемного обучения характеризуется тем, что педагог ставит проблему, формулирует ее, указывает на конечный результат и направляет обучающихся на самостоятельный поиск путей решения проблемы.

2 - й уровень - отличается тем, что у обучающихся воспитывается способность самостоятельно и формулировать, и решать проблему, а учитель только указывает на нее, не формулируя конечного результата.

3 - й уровень - педагог даже не указывает на проблему: Обучающийся должен увидеть ее самостоятельно, а увидев, сформулировать и исследовать возможности и способы ее решения. В итоге воспитывается способность самостоятельно анализировать проблемную ситуацию и видеть проблему, находить правильный ответ.

Если педагог чувствует, что школьники затрудняются выполнить то или иное задание, то он может ввести дополнительную информацию, снизить тем самым степень проблемности и перевести обучающихся на более низкий уровень технологии проблемного обучения.

На 1 этапе проблемного урока по физике создаю проблемные ситуации; сообщаю обучающимся факты и организую учебно-познавательную деятельность обучающихся; организую самостоятельную работу обучающихся по усвоению новых знаний, умений, навыков; работу по повторению, закреплению, отработке навыков. Вся работа строится так, что на каждом уроке обучающиеся решают проблемы (устно, письменно или практически). Главное, чтобы каждый школьник был вовлечен в этот процесс решения. Авторские проблемные ситуации создаются для мобилизации внимания и активности обучающихся. Форма представления проблемных ситуаций аналогична применяющейся в традиционном обучении: это проблемные задачи, вопросы, задания, проблемный эксперимент. Существует 10 способов создания проблемных ситуаций, которые использую в зависимости от цели работы (представлены на слайде).

2 этап проблемного урока - поиск решения учебной проблемы.

Решение любой проблемы начинается с её правильной и чёткой формулировки. На этом этапе обучающийся понимает возникшую проблему, видит пути её решения и составляет план действий. Роль учителя здесь в большей степени – корректирующая, направляющая. В ходе доказательства гипотезы направляю мысли обучающихся на анализ, сравнение и выводы.

 На 3 этапе процесс решения учебной проблемы заканчивается проверкой его правильности. При обучении решению проблем выделяю четыре этапа: мотивационный, определительный, деятельный и коррекционный. На мотивационном этапе обучающийся должен знать, зачем решать проблему, на определительном – должен понять, какие действия и в каком порядке нужно выполнять, на деятельном этапе, поняв проблему и пути ее решения, занимается намеченными действиями. Ученики должны уяснить каждый этап процесса решения, понять суть допущенных ошибок, неправильных предположений, гипотез. На коррекционном этапе ведущая роль отведена учителю. Всю работу необходимо строит так, чтобы каждый ученик был вовлечен в процесс решения.

 4 этап - реализация продукта. Последний, четвёртый, этап проблемного урока – это рефлексия, в ходе которой происходит реализация продукта.

Таким образом, на всех этапах проблемных уроков обучающиеся сами добывают новые знания, у них вырабатываются навыки выполнения умственных операций и действий, развивается внимание, творческое воображение, догадка, формируется способность открывать новые знания и находить новые способы действия путем выдвижения гипотез и их обоснования.

Однако не справившиеся с заданием ученики есть в каждом классе. Объяснить данную ситуацию можно словами А.М. Матюшкина: «…При любых методах обучения менее способные учащиеся достигнут менее высоких результатов в усвоении знаний. Но можно предполагать, что именно для этой группы учащихся особенно необходимо проблемное обучение, позволяющее выполнять посильные творческие задания и тем самым способствующее развитию их мышления».

При проблемном подходе к обучению есть возможность уйти от механического запоминания. Когда перед учащимися ставится учебная проблема, создается тем или иным способом проблемная ситуация, у них появляется интерес, они активно включаются в процесс решения проблемы - все это способствует лучшему усвоению материала, причем большая часть усваивается непроизвольно. Ученик учится мыслить научно.  При использовании проблемно-поисковых методов обучения использую такие приемы: создает проблемную ситуацию (ставит вопросы, предлагает задачу, экспериментальное задание), организует коллективное обсуждение возможных подходов к решению проблемной ситуации, подтверждает правильность выводов, выдвигает готовое проблемное задание.

Работа по решению поставленных проблем требует от учащихся самостоятельности, нестандартности в подходе к решению, фантазии и творчества.
На уроках я использую следующие способы постановки и решения учебных проблем.
На этапе изучения новой темы – это проблемное изложение материала, т.е. словесная формулировка проблемы или ряда проблем (даже тема урока формулируется в форме вопроса), которые ставит учитель и решает вместе с учащимися.

Проблема может быть поставлена и в форме задачи. При изучении темы «Работа газа и пара при расширении», предлагаю расчетную задачу: «На какую высоту может подняться килограммовая гиря, если бы удалось использовать всю энергию, выделившуюся при конденсации 100 г стоградусного пара, если не учитывать сложности технического характера». Расчеты дают 23 км. Здесь важно сделать  акцент   на колоссальных запасах внутренней энергии и проблемах её использования,  на низком К.П.Д. при использовании тепловых машин – это вызывает удивление и интерес у учеников.

При изучении явления электромагнитной индукции перед учащимися ставлю задачу обратную той, что они доказывали в предыдущей теме: «Если магнитное поле создается электрическим током, то может ли магнитное поле вызвать появление электрического тока? При каких условиях это возможно?»

Примером таких задач могут быть следующие:           
Задача 1. Определить сопротивление реостата, произведя необходимые измерения и расчеты (количество витков, площадь поперечного сечения провода, радиус керамического основания). 
Задача 2. Наэлектризовать разноименно два электроскопа, не прикасаясь к ним заряженным телом. 
Задача3: Дан электрозвонок постоянного тока, гальванический элемент, провода. Как соединить провода, чтобы замыкание цепи вызвало только один удар молоточка о звонковую чашку? 
Решение таких задач опытным путем дает возможность учащимся изученные закономерности применить к анализу реальных явлений. 

Интересен для учащихся и другой вариант экспериментальной задачи по электричеству: «Можно ли включить в сеть 220 В лампочку мощностью 60 Вт 220 В и лампочку от карманного фонарика, рассчитанную на 6,3 В и ток 0,28А?» О том, что параллельно нельзя, говорят сразу. А последовательное соединение требует либо эксперимента, либо расчетов.
Ток в цепи позволяет лампочке гореть нормальным накалом и не перегореть.
Проблемное обучение используется как способ активизации мыслительной деятельности при решении задач, как расчетных, так и качественных.

Проблемный эксперимент и экспериментальные задания дают более глубокое понимание изучаемого и, как следствие, стимулируют познавательную активность. Но эксперименты не должны уподобляться фокусу. При постановке проблемы должна быть сформулирована конкретная задача, выполнение которой и разрешит данную проблему.

Среди проблемных задач использую задачи, в которых в решении заранее заложена ошибка. То, что раньше методика запрещала, проблемно-модульная технология культивирует: Найдите ошибку в решении задачи, в рассуждениях или, что сказано неправильно? Это правило  реализуется  через систему карточек, через взаимопроверки работ. Найти ошибку в решении бывает порой труднее, чем самому решить задачу.
Наконец, последний важный, но очень хлопотный и трудоемкий принцип построения  проблемного обучения – это индивидуализация и дифференциация обучения. Динамичность обучения позволяет представить содержание курса в 3-х вариантах: для слабых, средних и сильных учащихся. При изучении нового материала, работа в парах или в группах, творческие задания даю обязательно с учетом  уровня подготовки. (8 г класс : ребята сидят сильные, средние, слабые, что дает возможность давать задания дифференцированные.

К плюсам данной инновации можно отнести и следующие достижения:

Создан банк  тренировочных тестовых заданий (востребован учениками  профильных  классов).

Наблюдается повышение уровня усвоения знаний по физике (в обоих тирах классов).

Повысилась педагогическая продуктивность уроков физики – результатом стало увеличение процента  качественной успеваемости обучающихся.

Преодоление неуспеваемости обучающихся и повышение их познавательной мотивации.

Понимание необходимости внедрения инноваций и формирование умений реализовывать эту готовность на практике.

Формирование рефлексивной оценки собственной деятельности у всех участников проекта, а также умения проектировать свою последующую работу с учётом этой рефлексивной оценки.

Сохранение и укрепление здоровья учащихся.

Помогает  устранять пробелы в знаниях учащихся  физико-математического  класса, готовить детей к олимпиадам  и сдаче ЦТ.

Уровни реализации технологии проблемного обучения

Первый уровень технологии проблемного обучения характеризуется тем, что педагог ставит проблему, формулирует ее, указывает на конечный результат и направляет самостоятельные поиски школьников.

Второй уровень отличается тем, что у обучающихся воспитывается способность самостоятельно и формулировать, и решать проблему, а учитель только указывает на нее, не формулируя конечного результата.

Третий уровень - педагог даже не указывает на проблему: Обучающийся должен увидеть ее самостоятельно, а увидев, сформулировать и исследовать возможности и способы ее решения. В итоге воспитывается способность самостоятельно анализировать проблемную ситуацию и видеть проблему, находить правильный ответ.

Если педагог чувствует, что школьники затрудняются выполнить то или иное задание, то он может ввести дополнительную информацию, снизить тем самым степень проблемности и перевести обучающихся на более низкий уровень технологии проблемного обучения.

При организации проблемного обучения существенно меняется роль педагога. Он должен выполнить ряд новых для него ролей и функций

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Применение технологии проблемного обучения позволяет научить школьников мыслить логично, научно, диалектически, творчески; способствует переходу знаний в убеждения; вызывает у них глубокие интеллектуальные чувства, в том числе чувства удовлетворения и уверенности в своих возможностях и силах; формирует интерес к научному знанию. Установлено, что самостоятельно “открытые” истины, закономерности не так легко забываются, а в случае забывания их быстрее можно восстановить.

Постоянная постановка перед обучающимися проблемных задач, проблемных ситуаций приводит к тому, что школьник не “пасует” перед проблемами, а стремится их разрешить. Ведь проблема – это всегда препятствие. Преодоление препятствий – движение, неизменный спутник развития. Воистину верны слова Льва Толстого о том, что “знания только тогда знания, когда они приобретаются усилиями своей мысли, а не одной лишь памятью”.

В наших руках есть огромная возможность создать такой процесс обучения, при котором каждый школьник не просто усваивал бы поток информации, полученный от педагога, а научился самостоятельно хотеть учиться, находить правильные решения поставленных проблемных задач.

Алгоритм постановки проблемного вопроса (астрономия, физика)
1. Внимательно прочитайте текст, уясните его содержание.
2. Выделите главную мысль (ключевые моменты, основные идеи).
3. Обратите внимание на наличие противоречий (несоответствий, различие подходов, объяснений).
4. Определите, в чем суть выявленных противоречий; насколько они существенны.
5. Сформулируйте на основе этих противоречий проблемный вопрос, подумайте о возможных вариантах ответа на него.
Структура проблемного вопроса: указание на объекты, указание на направление изучения объектов, наличие явного или скрытого противоречия.

Одно из главных изменений, происходящих в современном обществе, влияющее и на ситуацию в образовании, – это ускорение темпов развития. В этой ситуации школе важно не столько дать ребенку как можно больший багаж знаний, сколько обеспечить его общекультурное, личностное и познавательное развитие, вооружить таким важным умением, как умение учиться. По сути, это и есть главная задача новых федеральных государственных образовательных стандартов общего образования.