Мастер-класс «Формирование критического мышления на уроках физики для решения проблемной ситуации через эксперимент»
статья по естествознанию на тему

Мастер-класс «Формирование критического мышления на уроках физики для решения проблемной ситуации через эксперимент»

Цель: 

- показать развитие творческой и познавательной активности учащихся через проведение экспериментов на уроке с последующим критическим анализом полученных результатов

Методы, приемы, способы:

- обмен мнениями, групповое обсуждение, дискуссия;
- эксперимент.

Оборудование:

- стаканы и блюдца

- чайник и зажигалка

Введение в мастер-класс, обозначение основных целей и ключевых проблем:

Здравствуйте, уважаемые коллеги!

    Важная задача, которая стоит перед учителем – не только передать знания, но и создать ситуацию при которой ученик сможет применить полученный багаж. Все это требует определенной самостоятельности от учащегося и навыков анализа получаемой информации. Тогда для выполнения поставленной цели перед учеником удобно сформировать проблемную ситуацию, выход из которой – это выполнение опыта или критический анализ уже имеющихся результатов. Проблемное обучение основывается на теоретических положениях американского философа,   психолога, педагога Дж. Дьюи (1859-1952). В России дидактику проблемного обучения разработал И.Я. Лернер.

   Физика как школьный предмет и область науки ярко демонстрирует необходимость развития критического мышления у человека, который оказывается в ситуации решения проблемы, как уже имеющей готовый ответ, так и той, которая потребует нового подхода. Суждения Аристотеля, о неподвижности тела при отсутствие внешнего воздействия, казались верными вплоть до работ Галилея Галилео, который сформулировал понятие инертности. И даже эти суждения были дополнены И. Ньютоном и пересмотрены А. Эйнштейном. Казалось бы, раз и навсегда принятые решения пересматриваются, дорабатываются. Значит и наши учащиеся должны уметь подвергать все сомнению и проверке.    

Функции трех этапов технологии развития критического мышления для решения проблемной ситуации.

   Представим следующий эксперимент перед учащимися (возможно, как перед учениками 7 класса, так и 8-го, и даже 10-го): имеется блюдце с водой на дне которого есть монета, которую надо достать, не замочив рук, возможно ли это? Предоставим возможность учащимся предположить способы решения задачи из доступных им средств, проведя коллективное обсуждение сформулируем способ выполнения. Для решения этой ситуации воспользуемся стаканом и горящей бумагой, которую поместим в стакан. Перевернув стакан к верху дном и поставив его на блюдце, мы увидим следующее: вода постепенно поднимется в стакане, и монета останется в той области, где воды нет. Подобный эксперимент впервые описывался еще в древности Филоном Византийским, но вот объяснение, которое часто можно услышать является не правильным. Именно его часто дают ученики, оно заключается в том, что сгорание кислорода приводит к уменьшению давления в стакане и разнице с давлением вне стакана, которое и загоняет воду внутрь. Данный этап является вызовам, который ставится перед учениками. Поднимается вопрос о верности или неверности такого вывода из опыта. На решение проблемной ситуации ученикам предоставляется возможность разбиться на группы и провести анализ опыта и ответа. В этап осмысления ученикам предлагается пронаблюдать этот же эксперимент с изменениями, вместо сжигания бумаги в стакане, обдадим его кипятком и повторим процедуру – эффект будет тот же, то есть горение не причем? Все дело в изменение температуры воздуха внутри стакана, ее повышение приводит к увеличению давления внутри стакана, что в свою очередь приводит к тому, что воздух выходит из стакана. Пока это происходит, температура внутри стакана начинает понижаться за счёт выхода наиболее нагретых молекул воздуха и давление в нем сокращается, тогда как давление атмосферное остается неизменным и загоняет воду внутрь стакана. Так же можно провести еще один эксперимент, доказывающий не первопричинность сгорания кислорода, в движении воды. Составляющая кислорода в воздухе не более 0,2 от объёма, если поместить в стакан не сгорающую бумагу, а проспиртованную ватку чье горение будет дольше, то мы увидим, что уровень воды будет больше, чем 0,2 от всего объёма.

      Далее проведем этап рефлексии. Прием, который мне кажется результативным: «Мысли по аналогии» этот способ помогает школьникам лучше понять причины тех или иных явлений, самим увидеть доказательства различных законов природы и общества. «Мысли по аналогии», т.е. для оценки понимания изучаемого материала можно задавать “вопросы по аналогии: «На что похоже?», «С чем можно сравнить?» т.д. Дети, проводя сравнения, «наводят мосты» между тем, что они знали и тем, что узнали.