Проблемное обучение как метод формирования ключевых компетенций
методическая разработка по физике по теме
Методическая разработка по физике.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 probl.obuchenie_i_klyuchevye_kompetencii..doc | 146.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Проблемное
обучение
как метод
формирования
ключевых
компетенций
Подготовила
учитель физики
МОУ «СОШ № 2»
г. Мурома
Лаптева Н. Н.
2008 г.
Перемены, произошедшие в обществе (рыночная экономика, создание правого государства) требуют адекватного реформирования социальной сферы. Модернизация системы в России – необходимый социальный и культурный процесс. Сегодня произошла смена социального заказа в школе. В современном модернизируемом физическом образовании обозначился социальный заказ на повышение его качества и творческое развитие личности, которое рассматриваются в соответствии с целью и результатом обучения и основным ресурсом развития государства. Лишь тот человек может успешно жить и полноценно действовать в изменяющемся мире, изменить этот мир, внести в него что-то новое, который способен самостоятельно выйти за пределы стандартного набора знаний, умений, навыков; сделать самостоятельный выбор, принять самостоятельное решение.
Школа должна быть много эффективней, чем сегодня, содействовать успешной социализации молодежи в обществе, её успешной адаптации на рынке труда через освоение молодыми поколениями ключевых социальных и профессиональных способностей и умений, воспитанию гражданского сознания и поведения. Стратегия модернизации содержания общего образования одним из оснований обновления образования называет компетентностный подход.
Основным результатом образования должна стать не система знаний, умений и навыков сама по себе, а набор заявленных государством ключевых компетенций в интеллектуальной, общественно-политической, коммуникационной, информационной и прочих сферах. Понятие «ключевые компетентности» включает не только когнитивную и операционно-технологическую составляющую, но и мотивационную, этическую, социальную и поведенческую. Оно включает результаты обучения, систему ценностных ориентаций, привычки, способности к осуществлению осознанного выбора будущей профессии. Ключевые компетентности - результат образования, выражающегося в овладении социально значимым набором способов деятельности, универсальным по отношению к предмету воздействия .
Проблемное обучение — это научно обоснованная система раз вития мыслительной деятельности и способностей учащихся в про цессе обучения, охватывающая все основные виды учебной работы учащихся и определяющая оптимальные условия их развития. Решение проблем – единственная ключевая компетентность. Компетентным является человек, который способен практически разрешать нестандартные, значимые для себя ситуации, используя для этого знания, умения, способности, опыт и т.д.
Актуальность темы заключается в том ,что в итоге применения методов проблемного обучения обеспечивается разностороннее развитие личности учащегося; формируется компетентность в сфере самостоятельной познавательной деятельности, основанная на усвоении способов приобретения знаний из различных источников информации, в том числе внешкольных. Возможность применения полученных знаний в новых ситуациях обеспечивает формирование у школьников активной жизненной позиции, что способствует выполнению социального заказа общества.
Развитие умственных способностей и самостоятельности мышления лежит в основе умственной деятельности. Самостоятельность мышления нельзя получить путем одностороннего изучения готовой информации. Поэтому способов учения, обращенных к репродуктивному мышлению, вниманию и памяти, недостаточно. Наряду с ними необходимы способы, которые побуждают учащихся к непосредственному познанию действительности, к самостоятельному разрешению теоретических проблем. Таким является проблемное обучение.
Развитие креативных способностей учащихся начинается с развития познавательного интереса в области физики, что способствует формированию у учащихся естественнонаучной картины мира, развитию представлении о жизни как абсолютной ценности, о единстве и необходимости гармоничного сосуществования общества и природы. Поэтому данный материал обеспечивает решение задач естественнонаучного образования в целом и физического в частности.
Цель и задачи обучения .
Цель: Создание условий для развития компетентности в сфере самостоятельной деятельности каждого ученика через внедрение методов проблемного обучения.
Задачи:
1) развитие познавательной деятельности учащихся;
2) развитие творческого мышления учащихся, включение их в творческую деятельность;
3) внедрение методов проблемного обучения;
4) формирование умений работать с информацией;
5) создание положительной мотивации обучения.
Реализация данных задач осуществляется на основе принципов:
- гуманизации и гуманитаризации,
- индивидуализации и дифференциации учебного процесса, учитывающие уровень развития и способности каждого ученика.
Технология проблемного обучения является приоритетной в процессе изучения физики как основной, фундаментальной естественно-научной дисциплины в школе. Проблемное обучение предусматривает представление содержания учебного материала в виде цепи проблемных ситуаций. Проблемное обучение является «моделью», «прототипом» реальной истории развития науки; истории, которая, по сути, и есть цепь проблемных ситуаций.
Проблемное обучение-это совокупность таких действий как организация проблемных ситуаций, формулирование проблем, проверка этих проблем, проверка этих решений и, наконец руководство процессом систематизации и закрепления приобретенных знаний.
Технология проблемного обучения была разработана и получила развитие благодаря трудам крупных отечественных дидактов, таких как И. Я. Лернер, М. М. Махмутов, В. Оконь, А.М.Матюшкина. По И. Я. Лернеру проблемное обучение –такое обучение ,при котором учащиеся систематически включаются в процесс решения проблем и проблемных задач, построенных на содержании программного материала. Из этого следует:
1. Проблемное обучение предполагает самостоятельное полное или частичное посильное решение для учащихся проблем;
2. Для решения этих проблем учащимся необходимо создавать ситуацию, побуждающую их к решению проблем.
Характерный признак проблемного подхода—самостоятельная познавательная деятельность.
В основе проблемного обучения лежит учебная проблема, сущ ность которой — диалектическое противоречие между известными ученику знаниями, умениями и навыками и новыми фактами, явле ниями, для понимания и объяснения которых прежних знании недо статочно. Это противоречие служит движущей силой творческого усвоения знаний.
Проблемное обучение, как и вообще обучение,— двусторонний процесс. Оно включает, с одной стороны, проблемное преподава ние (сфера деятельности учителя), с другой — проблемное учение (сфера деятельности учащегося).
Проблемное преподавание — это деятельность учите ля по постановке учебных проблем и созданию проблемных ситуаций, управлению учебной деятельностью учащихся в решении учебных проблем.
Проблемное учение — это особым образом организован ная деятельность учащихся по усвоению знаний, в ходе которой они участвуют в поисках решения выдвинутых перед ними проблем. Как известно, между обучением и развитием стоит деятельность субъекта, деятельность самого ребенка. Д.Б. Эльконин так пишет о важнейшем качестве учебной деятельности: «Учебная деятельность сама развивается из деятельности, производимой вместе со взрослым, при его помощи в деятельность самостоятельную».
Организация проблемного обучения имеет важное значение для развития мышления школьников, ибо «начало мышления» — в проблемной ситуации.
Проблемное обучение предполагает организацию поисковой деятельности учащихся, овладение знаниями на основе активной умственной деятельности по решению задач проблемного характера, а также овладение методами добывания знаний.
Для осуществления проблемного обучения необходимы следую щие условия:
- наличие в учебном материале задач, вопросов, заданий, которые могут быть проблемами для учащихся;
- умение учителя создавать проблемную ситуацию;
- постепенное, планомерное развитие у учащихся умений и навыков выявлять и формулировать проблему и самостоятельно находить способы ее решения;
- специальная система подготовки учителя к уроку, направленная на выделение в учебном материале проблемных вопросов.
Главная трудность при подготовке и проведении уроков в рамках проблемного обучения – создание необходимых условий для активного участия учащихся в работе на уроке. Для этого необходимо продумать этап мотивации, чтобы «разжечь» детское любопытство. Мотивацию можно осуществить на основе связи изучаемого материала с реальной жизнью, межпредметных связей. Мотивация появляется благодаря проблемной ситуации.
Для такой подготовки учебного материала учитель должен его проанализировать с разных точек зрения: научной (вычленение основных понятий, их взаимосвязи), психологической (предвидение реакции класса и отдельных учащихся на выдвижение проблем), логической (последовательность постановки вопросов, задач, зада ний, системы их сочетания), дидактической (выбор необходимых приемов и методов создания проблемных ситуаций).
Осуществление проблемного обучения требует не только особой организации деятельности учителя, но и особой организации деятель ности учащихся.
Действия ученика при создании учителем проблемной ситуации проходят в следующей логической последовательности:
- анализ проблемной ситуации;
- формулировка (постановка) проблемы или осознание и принятие формулировки учителя;
- решение проблемы: выдвижение предположений; обоснование гипотезы (обоснованный выбор одного из предположений в качестве вероятного пути решения проблемы); доказательство гипотезы (теоретическое или экспериментальное); проверка правильности решения.
В зависимости от степени сложности проблемы, индивидуальных особенностей и уровня развития мышления ученик может переска кивать» через отдельные этапы. Например, уяснив суть поставлен ной учителем проблемы, он может путем догадки сразу дать верный способ решения.
Компетенция- результат образования, выражающийся в готовности субъекта эффективно сорганизовывать внутренние и внешние ресурсы для достижения поставленной цели.
Компетентность- способность решать проблему.
«Понимать проблему» - использовать имеющиеся знания и умения для понимания информации, представленной в виде текста, диаграммы, формулы или таблицы, извлекать из них необходимую информацию; интегрировать информацию из разных источников.
«Характеризовать проблему» -решать, какие факты связаны с проблемой и какие не связаны с ней; строить гипотезы; выделять, организовывать и критически оценивать информацию, представленную в условии.
«Решать проблему» -принимать решение в соответствии с условиями поставленной проблемы, проводить анализ предложенной проблемы и ее планирование для достижения целей, сформулированных в проблеме.
«Размышлять над проблемой» - исследовать полученное решение и искать дополнительную информацию для его уточнения: оценивать полученное решение с различных точек зрения для создания более приемлемого решения.
«Сообщать решение проблемы» - выбирать форму представления полученного результата и излагать его понятно для других людей.
В учебном процессе проблема может быть выражена в форме проблемного вопроса или задания. Для достижения реальных результатов обучения необходима система таких заданий. И проблемное задание, и проблемный вопрос имеют одно общее: в их содержании заложены потенциальные возможности для возникновения проблемных ситуаций в процессе их выполнения
Следует сказать о некоторых требованиях к системе заданий.
1.Задания должны охватывать достаточный объем учебного материала
2.Система заданий предусматривает усвоение материала на разных уровнях: на понятийном, репродуктивном, творческом
3.Дидактичекая система заданий предусматривает возможность повторения учебного материала на разных уровнях.
4.Задания должны быть интересными для учащегося.
5.Задания должны быть рассчитаны на возможность их самостоятельного выполнения учащимися.
6.Задания предполагают сотрудничество с другими участниками процесса.
7.В заданиях предусматривается возможность контроля и самоконтроля.
8.Одна и та же проблема может предъявляться в разных контекстах.
Основные психологические условия для успешного применения проблемного обучения:
1.Проблемные ситуации должны отвечать целям формирования системы знаний.
2.Быть доступным для учащихся и соответствовать их познавательным способностям.
3.Должны вызывать собственную познавательную деятельность и активность.
4.Задания должны быть таковыми, чтобы учащийся не мог их выполнить, опираясь на имеющиеся у него знания, но достаточными для самостоятельного анализа проблемы и нахождения неизвестного.
Приемы создания проблемных ситуаций могут быть самыми разными. Выбор того или иного приема определяется содержанием учебного материала, целью данного урока. Например:
1) учитель подводит к противоречию и предлагает найти способ его разрешения (при изучении свободного падения в IX классе можно «столкнуть» сторонников Аристотеля – они всегда найдутся в классе – и сторонников Галилея; взгляды сторон на данное явление были явно противоположны);
2) обнаружение противоречий практической деятельности (принцип действия обычного и медицинского термометров; как лучше разрубить полено, если в нем застрял топор);
3) рассмотрение явления с различных сторон (относительность движения и покоя);
4) сравнение, сопоставление фактов, обобщения, выводы (сравнение закономерностей электростатического и гравитационного полей; выяснение природы света на основе экспериментальных фактов; объяснение; законов фотоэффекта).
Возможно несколько способов выдвижения проблем. Рассмотрим некоторые из них.
1. Выдвижение проблемы в связи с изучением новых явлений, установлением новых экспериментальных фактов, не укладываю щихся в рамки прежних представлений (или теорий). Например, в VIII классе при изучении электрических явлений у учащихся продолжительное время — на протяжении ряда уро ков — формируют представление о том, что для возникновения тока необходим источник тока (гальванический элемент). Учащиеся IX класса приступают к рассмотрению вопроса об электромагнитной индукции. Они уже знакомы с различными способами получения электрического тока и твердо убеждены в том, что без источника ток создать нельзя.
Повторив усло вия существования тока, учитель предлагает их вниманию опыт с движением магнита в катушку, показывающий, что можно получить ток в проводнике и без известных им источников тока (гальванических элементов и аккумуляторов).
Когда они наблюдают отклонение стрелки гальванометра, соединенного с катушкой, в которую вносят магнит, это их чрезвычайно удивляет. Возникает про блемный вопрос: «Почему это происходит?» с помощью эвристической беседы учитель подводит учащихся к постановке проблемы (чем может быть обусловлен ток в катушке?) и выдвижению гипотезы о том, что причиной возникновения тока служит переменное магнитное поле.
Эта гипотеза проверяется на опытах, в которых магнитное поле меняется различными способами или остается постоянным.
При изучении строения атомного ядра сообщается, что после открытия нейтрона советский физик Д.Д. Иваненко и независимо от него немецкий физик В Гейзенберг предложили протонно-нейтронную модель атомного ядра. Обращаем внимание на то, что между протонами ядра действуют силы электростатического отталкивания. Ставим вопрос: как объяснить устойчивость атомного ядра? Учащиеся выдвигают гипотезы для истолкования данного феномена.
Выдвижение проблемы в данном случае осуществляется с целью повышения интереса учащихся к объяснению учителя и активиза ции их мышления в процессе восприятия нового материала.
2. Выдвижение проблемы на основе демонстрации опыта при изучении явления, которое может быть объяснено учащимися на основе ранее полученных знаний. Особенно большое воздействие оказывает эксперимент-загадка, если он не просто иллюстрирует какое-либо новое явление, а его результаты противоречат имеющимся у школьников представлениям. Например. Показывая опыты, иллюстрирующие расширение тел при нагревании (при нагревании металлический шарик не пролезает через кольцо, через которое легко пролезал до нагревания. Вода поднимается по узкой трубке, выходящей из колбы, при нагревании), сжимаемость газов, просим объяснить наблюдаемые результаты.
Демонстрируем явление диффузии в газах и жидкостях. Наливаем какую-то пахучую жидкость в дальнем углу класса. Просим учащихся сообщать, когда они почувствуют запах. С помощью наводящих вопросов приводим учащихся к предположению: частицы вещества непрерывно и беспорядочно движутся.
Игрушка-автомобиль, пущенный по столу, останавливается.. Тело подвешено на пружине, растяжение которой фиксируется стрелкой-указателем на штативе. При опускании тела в воду пружина сокращается. В чем дело? От чего зависит эта сила? Какова ее природа?
3. Выдвижение проблемы в связи с поисками нового метода измерения физической величины. Например: «Как определить массу деревянного шарика, имея в распоряжении только измерительный цилиндр с водой?», «Как определить массу стального шарика, имея в распоряжении только измерительный цилиндр с водой?»
Учащиеся до сих пор определяли массу с помощью рычажных весов, а учитель предлагает им решить эту задачу с помощью мензурки, которую до сих пор они использовали только для измере ния объема тел. Как вычислить объём своего тела, пользуясь ванной с водой? Как определить длину проволоки в катушке, не разматывая её?
4. Постановка вопроса, требующего установления связи между явлениями или величинами, характеризующими явление. В VIII классе после изучения вольт- амперной характеристики проводника вводится с помощью формулы R=U/I понятие о сопротивлении. Далее ставится вопрос: какие факторы влияют на сопротивление проводника?
Вопрос учитель ставит для того, чтобы ученики высказали свои предпо ложения и предложили соответствующий эксперимент.
5. Постановка проблемного вопроса с целью привлечения имею щихся у учащихся знаний к решению задач практического харак тер. Например: «Что надо сделать, чтобы охладить молоко летом, не имея холодильника?» Проблема поставлена. Ученикам предлага ют самим найти способ ее решения, используя ранее приобретенные знания.
Проблемное обучение и его методы направлены на формирование активной познавательной самостоятельности ученика. Большая часть имеющихся учебников ориентирована на репродуктивную деятельность. Учебники и дополнительные пособия должны предлагать учащимся материал, побуждающий читателя мыслить, искать ответ на поставленные вопросы.
Показателем проблемности урока является наличие в его структуре этапов поисковой деятельности, то естественно, что они представляют внутреннюю часть структуры проблемного урока: возникновение проблемной ситуации и постановки проблемы, выдвижение предположений и обоснование гипотезы; проверка правильности решения проблемы .
Их применение эффективно тогда, когда учителем ставится задача: на базе уже имеющихся знаний и умений сформировать качественно новые способы деятельности – умение школьников самостоятельно формулировать и решать обнаруженные или поставленные проблемы, умение предлагать гипотезы и способы их проверки, планировать эксперименты. Проблемное обучение на начальных этапах неэкономно, но правильное ,продуманное и систематическое применение этих методов обладает мощным обучающим эффектом и позволяет сэкономить много времени в последующем обучении.
Цель проблемного обучения: усвоение не только результатов научного познания, но и самого пути, процесса получения этих результатов, она включает формирование познавательной деятельности ученика и развитие его творческих способностей. Проблемное обучение строится на принципе проблемности, реализуемые через различные типы учебных проблем и через сочетание репродуктивной, продуктивной и творческой деятельности ученика. Формы и методы проблемного обучения разнообразны: проблемный рассказ, эвристическая беседа, проблемная лекция, разбор практических ситуаций, диспут, собеседование, игра, в том числе деловая.
Проблемное обучение — это научно обоснованная система раз вития мыслительной деятельности и способностей учащихся в про цессе обучения, охватывающая все основные виды учебной работы учащихся и определяющая оптимальные условия их развития. Основу ее составляют учебные проблемы разных видов. Проблемное обучение при объяснении нового материала. При объяснении нового материала используются в основном две формы проблемного обучения: проблемное изложение и поисковая (эвристическая) беседа. В первом случае проблему формулирует и решает сам учитель. Но он не просто «излагает материал», а раз мышляет вслух над проблемой, рассматривает возможные подходы к ее решению и пути решения. Одни из них он отвергает в процессе рассуждения как несостоятельные, другие принимает, развивает и приходит, таким образом, постепенно к верному решению. Учитель ставит и решает задачу, а учащиеся как бы присутствуют в открытой лаборатории поиска, понимая, соучаствуя, выдвигая свои соображения и формируя своё отношение к изучаемому. На таких примерах учащиеся учатся логике рассуждений при решении про блем, их анализу, глубже усваивают сам материал. Значительно чаще, чем проблемное изложение, при изучении нового материала используют другую форму проблемного обучения — частично-поисковую (эвристическую) беседу. Смысл ее состоит в привле чении учащихся к разрешению выдвигаемых на уроке проблем с помощью подготовленной заранее учителем системы вопросов. Частично-поисковый (эвристический) метод предполагает уже активное вовлечение обучающихся в процесс решения проблемы, разбитой на подпроблемы, задачи, вопросы. Процесс деятельности , протекающий в виде решения задач, беседы, анализа ситуаций, направляется и контролируется педагогом. Эвристическая беседа как разновидность эвристического метода может быть применена в различных разделах курса физики и в различных формах работы: в диалоге на уроке, при работе с учебником; при выполнении лабораторной или практической работы, при постановке эксперимента, при обсуждении фильма и т. д. Таким образом, эвристическая беседа облегчает процесс творческой деятельности, способствует непроизвольному формированию памяти, то есть ученики способны не только воспроизводить формулировки понятий, но и анализировать и преобразовывать их, а также удовлетворяет потребность личности в желании общаться, быть причастным к решению задач, работе всего коллектива. Методика проблемного обучения в большой мере зависит от со держания учебного материала. Поясним это на примере изучения физических явлений, законов и теорий. Проблемное изучение физических явлений. Типичная схема изучения физических явлений в старших классах в наиболее полном виде выглядит следую щим образом. 1. Наблюдение явления. 2. Выявление характерных особенностей явления. 3. Установление связей дан ного явления с другими, ра нее изученными явлениями и объяснение природы явления. 4. Введение новых физичес ких величин и констант, харак теризующих изучаемое явление. 5. Установление количественных закономерностей, относящих ся к рассматриваемому явлению. 6. Практическое применение изученного явления. Проблемный подход может быть использован в той или иной степени на всех этапах изучения физического явления. Однако наибольшие возможности для проблемного обучения открываются при выяснении природы явления. Покажем это на примере изучения явления самоиндукции в IX классе. Для проблемного изучения явления самоиндукции необходим «опорный» эксперимент, в котором бы явственно проступала основная особенность явления. Им может быть известный опыт с самоиндукцией при замыкании элект рической цепи. Из опыта наглядно видна основная особен ность явления: замедленное нарастание силы тока в ветви, содержа щей катушку, при замыкании цепи. На первый взгляд учащимся кажется, что наблюдаемое явление противоречит закону Ома для участка цепи, поскольку они знают, что напряжение на ветвях па раллельного соединения одинаково и одинаковыми были подобраны сопротивления ветвей (накал лампочек при помощи реостата уста навливался одинаковым). Возникает проблемная ситуация. Так, постепенно в ходе поисковой беседы решается центральная проблема — выясняется природа явления самоиндукции.
Проблемное изучение физических законов. Физические законы, изучаемые в школе, по способу их установления можно разделить на следующие группы: 1. Законы, устанавливаемые экспериментально. 2. Законы, устанавливаемые теоретически. При опытном установлении физических законов открываются две возможности для применения проблемного подхода. а) Если устанавливается количественный закон, то проблемный подход чаще всего состоит в привлечении учащихся к поиску об щей идеи экспериментального исследования и планированию его отдельных этапов. Например, перед изучением закона Бойля—Мариотта учитель может поставить перед учащимися общую проблему: предложить идею экспериментального исследования зависимости давления газа от его объема (при неизменной температуре и массе газа). После этого уточняются отдельные детали, например: как сравни вать объемы газа в процессе выполнения исследования? (Выясняют, что это можно сделать путем сопоставления высоты столбов газа в ци линдре при помощи укрепленной вдоль стенки цилиндра шкалы.) Как добиться, чтобы температура газа при изменении его объема не менялась? (Выясняют, что для этого нужно изменять объем доста точно медленно.) В заключение обсуждают последовательность вы полнения исследования и воспроизводят соответствующие опыты. Конечно, учащимся необходимо разъяснить, что «опытное уста новление» законов в школьных условиях весьма приблизительно, что в действительности законы устанавливаются только на основе очень точно поставленных и многократно проверенных опытов. б) Если закон, устанавливаемый на основе опыта, носит ка чественный характер, то вместо проблем, предусматривающих про ектирование эксперимента, часто оказывается целесообразным ста вить проблемы, требующие от учащихся выявления общих, харак терных особенностей и закономерностей в протекании физических явлений. В этом случае учитель демонстрирует последовательно несколько опытов, а перед учащимися ставит задачу выявить в этих опытах то общее, существенное, что характеризует демонстрируемое явление, т. е. установить закономерность в протекании явления. Например, учитель показывает серию опытов по электромагнитной индукции ( для опытов используется прямоугольная катуш ка, состоящая из 30—40 витков тонкого медного провода) и ставит задачу сформулировать общее условие возникновения ЭДС индук ции в замкнутом контуре. Результаты опытов по мере их выпол нения учитель зарисовывает на доске. Учащиеся видят, что при одних движениях катушки ток возникает, при других — нет. Сопоставляя результаты, они формулируют условие возникно вения ЭДС индукции в контуре (т. е. закон электромагнитной ин дукции) в качественной форме. Закон может быть получен теоретически на основе математичес ких действий или как следствие из теории посредством последова тельного проведения логического рассуждения. Например, закон сохранения импульса выводится аналитически, а закон фотоэф фекта — путем логического рассуждения, опирающегося на основные положения квантовой теории света. Проблемное изучение физических теорий. Развитие физических теорий всегда происходило на основе преодоления противоречий между сложившимися представлениями и новыми фактами, опытны ми данными, которые не укладывались в рамки этих представлений. Подведение учащихся к осознанию решающих проблем физики, привлечение их к размышлению над ними, вовлечение в поиск реше ния этих проблем представляют собой надежный путь глубокого уяснения учащимися экспериментальных оснований, на которых строи лась новая теория, а отсюда — и ее основных положений. В этом случае, даже если решение поставленных проблем раскрывается за тем самим учителем (проблемное изложение), появление новых идей оказывается до некоторой степени «пережитым» учащимися, а воз никновение этих идей воспринимается ими как закономерный и не избежный результат развития науки. Рассмотрим в качестве примере изучения квантовой теории света в Х классе. Продемонстрировав с помощью электрической дуги явление внешнего фотоэффекта и выяснив, что оно состоит в вырывании светом электронов из металла, учитель предлагает учащимся объяснить фотоэффект с точки зрения волновой теории света. Самым высоким уровнем познавательной самостоятельности учащихся является исследовательский метод решения учебной проблемы. Исследовательский метод предполагает максимально самостоятельную деятельность учащихся по получению и усвоению знаний и умений. Его качественная особенность – в постепенном переходе от имитации научного поиска к действительно научному или научно-практическому поиску. В курсе физики этот метод применяется в лабораторных работах, при решении задач, при самостоятельном проведении лабораторных экспериментов. Исследовательский метод обучения эффективен только тогда ,когда учителем целостная система обучения ,в которой этому методу отводится значительная роль. . Наиболее эффективной формой организации учебной деятельности при решении исследовательской задачи является групповая работа. В проекте урока выделено 3 этапа: выдвижение гипотез, проверка гипотез и их практическое оценивание, представление наиболее оптимального способа решения. Каждая из групп решает свою задачу, но при этом все задачи объединены одной проблемой. Исследовательский метод обучения может быть эффективным только тогда, когда учитель выстраивает целостную систему обучения, в которой этому методу отводится значительная роль. Таким образом, исследовательская работа, как никакая другая деятельность, формирует у учащегося качества, необходимые для профессиональной карьеры и социальной адаптации независимо от выбора будущей профессии. Проблемные задачи — это задачи творческого характера, тре бующие от учащихся большой самостоятельности в суждениях, поиска не испытанных ранее путей решения. Что следует понимать под проблемной или творческой задачей? «Это задача, в которой сформулировано определенное требование, выполнимое на основе знания физических законов, но в которой отсутствуют какие-либо прямые или косвенные указания на те физические явления, законами которых следует воспользоваться для решения задачи» (Разумовский В.Г.) отсутствие в задаче таких данных, которые являются прямой или косвенной подсказкой идеи решения, делает задачу творческой, т.е.превращает в проблему. Пример. Ученику, работавшему в кабинете физики, нужно было включить лампочку напряжением 2 В и сопротивлением 10 Ом. Оказалось, что в кабинете имеется только один источник тока напряжением 6 В. Как бы вы поступили на месте ученика? Урок решения задач на закон Ома для участка цепи. Учитель показывает учащимся лампочку и говорит: « На цоколе написано U= 6В, остальная надпись стерлась. Как определить мощность лампочки? В нашем распоряжении имеются выпрямитель, дающий напряжение 12 В и допускающий ток до 7 А, амперметр с пределами измерений 3 и 10 А, вольтметр с пределами измерения 5 и 15 В и три реостата со следующими данными: R1=200 Ом и I1=1 А; R2=30 Ом и I2=5 А, R3=10 Ом и I3=2 А». Проблема поставлена. Начинается решение задачи. Проблемные задачи эффективны, если школьники уже приобрели необходимые навыки и умения в решении задач по готовому образцу и наступает этап, когда нужно сделать эти знания активными. Таким образом, про блемные задачи используются обычно на завершающем этапе за крепления пройденного материала и при повторении. Задачи про блемного характера можно применять в качестве домашних заданий и для решения в классе. В последнем случае особенно эффективными оказываются проблемные экспериментальные задачи, в особенности если они охватывают широкий круг вопросов по дан ной теме. Проблемное обучение при выполнении домашних заданий. Работа на уроке неизбежно ограничена во времени. Это часто не позволяет предложить учащимся достаточно сложные задания. Кроме того, не все виды проблемных заданий могут быть использо ваны на уроках. Например, задания на конструирование и изготов ление приборов, постановку опытов, требующих длительного на блюдения или многократных проверок, и т. п. Поэтому домашняя работа проблемного характера не менее важна, чем работа, осуще ствляемая на уроке. Основные виды проблемных домашних заданий- исследова тельские задания. Их можно разделить на задания теоре тического характера и экспериментально - исследовательские за дания. Задания теоретического характера. Роль таких заданий в раз витии теоретического мышления учащихся трудно переоценить. Но пока еще в практике преподавания они используются недоста точно. Только в специализированных физико-математических шко лах им уделяется некоторое внимание. Приведем два примера такого рода заданий. 1.Исследовать, какая зависимость должна существовать между внутрен ним сопротивлением генератора и сопротивлением нагрузки, чтобы отдаваемая им мощность во внешнюю цепь была наибольшей. Чему равен КПД генератора в этом случае? 2. Каково возможное наименьшее расстояние между предметом и его дей ствительным изображением, создаваемым с помощью двояковыпуклой линзы? Сколько решений имеет задача? Когда задача не имеет решения? Экспериментально- исследовательские задания. Такие задания предусматривают теоретическое объяснение или теоретическое пред сказание результатов эксперимента. Поясним это примерами: 1. Нарисуйте на листе бумаги, приколотом к стене, яркую точку. Отойдите на некоторое расстояние и, прикрыв один глаз рукой, головкой спички, находя щейся в вытянутой вперед руке, закройте точку. Это вам удастся сделать без труда. А теперь попробуйте вечером, когда на небе появятся звезды, закрыть таким же образом головкой спички одну из них, хотя бы самую маленькую. Как бы вы ни старались, на этот раз успеха не добьетесь. Почему? Объяснение явления требует исследовательского подхода и должно учитывать два обстоятельства: 1) Любая звезда удалена от нас настолько далеко, что попадающие от нее в глаз наблюдателя лучи можно считать параллельными, 2) зрачок глаза имеет конеч ные размеры, а вечером, в темноте, он к тому же заметно расширяет ся. 2. Будет ли действовать выталкивающая сила на тело, погруженное в жид кость, в состоянии невесомости? Ответ обоснуйте. Попробуйте придумать про верочный опыт. Учащимся следует напомнить, что в состоянии невесомости на ходятся не только искусственные спутники Земли и находящиеся в них тела, но вообще все свободно падающие тела, даже у поверх ности Земли (Возможное решение: Погрузить в пробирку с водой ярко окрашенный поплавок, утопив его пальцем. Затем предоставить пробирке возможность свободно падать с некоторой высоты в подставленное внизу ведро с водой. Во время падения пробирки поплавок не всплывает. Это означает, что в состоянии невесомости выталкивающая сила со стороны жид кости на него не действует.) Конструкторские задания. При выполнении та ких заданий наряду с изготовлением конструкции важен теорети ческий поиск решения, который часто ведет к глубокому осмыслению нового или уточнению и закреплению пройденного. Так, например, при изучении мощности тока трудным для учащихся обычно явля ется вопрос о зависимости потребляемой мощности от характера со единения проводников. Его осмыслению помогает работа над заданием: «Придумать конструкцию спирали электрического нагре вателя, которая позволяла бы легко изменять его мощность в два раза». Домашние экспериментальные задания способствуют развитию у школьников таких умений и навыков: интеллектуальных (умения сравнивать, выделять главное, обобщать, исследовать и оформлять результаты эксперимента); предметных (умения соединять теорию с практикой, применять физические знания для анализа явлений, обеспечивать понимание принципа действия многочисленных бытовых приборов и устройств, овладевать инструментальными методами исследования как в процессе постановки физических опытов, так и при эксплуатации и ремонте многочисленных объектов бытовой техники); организационно-познавательных (умения определять функциональное назначение прибора или инструмента, соблюдать правила эксплуатации и техники безопасности при работе с техническими объектами); трудовых (навыки овладения ручными инструментами, отдельными измерителями при столярных, слесарных, электромонтажных и паяльных работах). Творческая и познавательная активность и потребность к самообразованию учащегося развивается, если
3. есть способность учителя к доброжелательному постоянному обучению с учениками; поощрению индивидуальных сдвигов в развитии ученика на основе сравнения его не столько с другими, сколько с самим собой; 4. стимулировать учеников к выбору и самостоятельному использованию разных способов выполнений заданий; выбору и освоению наиболее рациональных; 5. стимулировать поощрениями, похвалой учащихся, которые не боятся трудностей; показывать им их возможности роста. Обычно на таких уроках царит творческая атмосфера; снимается психологическая напряженность. Принцип психологической комфортности заключается в том, что проблемный урок подразумевает личностный подход к учащимся. Проявить себя показать свои способности, высказать неординарную мысль может любой ученик, на любом этапе урока, в любой форме. Он всегда будет услышан, понят, оценен, потому что первостепенная задача проблемного урока: выдвижение предположений и путей поиска решений. Так создается ситуация успеха и осуществляется гуманизация обучения. Психологическое состояние учащегося, возникающее в процессе выполнения проблемного задания, характеризуются большой активностью, подвижностью. Следовательно, применение проблемного обучения опирается на механизмы мышления и внимания, что обеспечивает его эффективность… Для контроля за индивидуальным продвижением каждого ученика, его успехами составляются «Карты роста», в которых отслеживается, что он усвоил и на какой момент обучения. В основе диагностической деятельности используются работы Г. В. Репкина, А. Б. Воронцова, В. В. Давыдова. В результате обучения формируются также такие ключевые компетенции: Инструментальные:
Межличностные:
Системные:
Применение методов проблемного обучения позволяет активизировать познавательные процессы учащихся, так как проблемное обучение обеспечивает переход от алгоритмизации процесса обучения к интенсивным поисковым формам и методам, создает условия для нормального, всестороннего развития личности.
|
Литература
Зверева Н.М. Активизация мышления учащихся на уроках физики.- М.: «Просвещение»,1980 Кудрявцев В. П. Проблемное обучение: истоки, сущность, перспективы.- М., «Знание» 1991 г. Лернер И. Я. Проблемное обучение.- М., Знание, 1974 г. Малафеев Р.И. Проблемное обучение физике в средней школе.- М.: Просвещение, 1980 Методика преподавания физики в 7 – 8 классах средней школы. / Под ред. У.В. Усова. - М.: Просвещение. 1990. Методика преподавания физики в 8 – 10 классах средней школы. / Под ред. В.П. Орехова., А.В. Усовой. - М.: Просвещение. 1990 Полат Е. С. Новые педагогические технологии: пособие для учителей.- М, 1996 г. Червоняк А.П. Проблемное обучение и развитие познавательного интереса учащихся. – «Физика в школе» 5/2008. http://www.physfac.bspu.secna.ru/ |
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
ИНТЕРАКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ КЛЮЧЕВЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ
В статье изложены основные правила организации интерактивного обучения, предложена методика организации и проведения мозгового штурма....
«Методы формирования ключевых компетенций на уроках биологии»
СодержаниеСодержание………………………………………………………………..............2Введение…………………………………………………………………………..3Понятие компетентностного подхода к обучению……………………..5Ключевые компетенции учащихся………………………………...
ПРОБЛЕМНОЕ ОБУЧЕНИЕ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ КЛЮЧЕВЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ
ФГОС по химии ориентирует учителя на организацию учебного процесса, в котором ведущая роль отводится самостоятельной познавательной деятельности учащихся. Технология проблемного обучения способна в по...
Формы и методы формирования ключевых компетенций в воспитательной деятельности.
Формы и методы формирования ключевых компетенций....
Учебно-исследовательская деятельность школьников как один из методов формирования ключевых компетенций.
Учебно-исследовательская деятельность школьников как один из методов формирования ключевых компетенций.Произошедшие в последние годы изменения в практике отечественного образования выдвигают одной из ...
Интерактивные методы обучения,как средство формирования ключевых компетенций на уроках иностранного языка
Об основных методических инновациях, связанных с применением интерактивных методов обучения....
Методы развивающего обучения, как основа формирования ключевых компетенций учащихся на уроках математики
Доклад по теме отражает суть преход от "знаниевой" ситемы к компетентностному подходу. Содержит иллюстративный материал и пояснения к разлиным типам заданий, направленных на формирование клю...