Использование проблемных ситуаций на уроках физики
статья по физике по теме

Использование проблемных ситуаций на уроках физики

              Сегодня обществу нужен человек, способный принимать самостоятельные решения, обладающий приёмами учения, готовый к самообразованию, умеющий жить среди людей, готовый к сотрудничеству для достижения совместного результата.

 Перед современным школой встала проблема: найти такую технологию обучения детей, которая позволила бы ученикам не быть объектом обучения, пассивно воспринимающими учебную информацию, а быть активными её субъектами, самостоятельно владеющими знаниями и решающими познавательные задачи.

В связи с переходом на новые ФГОС внимание учителей активизируют на необходимости использовать современные образовательные технологии, которые помогут обеспечить развитие школьников. Не случайно, именно использование передовых технологий становится важнейшим критерием успешности учителя.

 Одной из таких технологий является проблемно-диалогическое обучение.

 Проблемно-диалогическое обучение – это тип обучения, обеспечивающий творческое усвоения знаний учащимися посредством специально организованного учителем диалога.

             Творчество – это деятельность, результатом которой является создание новых материальных и духовных ценностей. Результатом научного творчества являются новые знания о мире. Их «производство» - это процесс, включающий 4 основных звена.

 Всё начинается с возникновения проблемной ситуации, т.е. со столкновения с противоречием. При этом исследователь испытывает острое чувство удивления или затруднения, которое буквально заставляет его выполнить вполне конкретную мыслительную работу: осознать противоречие и сформулировать вопрос. Таково первое звено – постановка проблемы.

Дальше разворачивается второе звено – поиск решения. Учёный выдвигает самые разные гипотезы, но только одна из них выдерживает строгую проверку и превращается в решение.

Однако, как подметил академик А.М. Матюшкин, мысль в голове исследователя рождается голенькой и понятной ему одному. Только в «одетом» виде она может стать достоянием других людей. Поэтому третье звено – выражение решения. Понятно, что она не лежит в письменном столе мёртвым грузом, а представляется широкой аудитории либо через публикацию, либо в устном выступлении. Иначе, творчество завершается 4 звеном – реализацией продукта.

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. Возникший в результате разброс мнений обычно вызывает у школьников реакцию удивления.

Урок физики по теме «Инерция». Предлагаю детям представить движущийся пароход. На палубе стоите вы и бросаете мяч вертикально вверх. Куда упадет мяч?

Посыпались ответы учащихся: передо мной, на палубу, прямо мне в руки, в воду. Далее ребятам говорю: «Итак, сколько же разных мнений у нас в классе?» - много мнений. «Значит, какой вопрос возникает?» - кто из нас прав, куда упадет мяч?Разные мнения приводят к возникновению проблемной ситуации.

Проблемные ситуации с удивлением могут иметь и другую основу, а именно – противоречие между житейским, т.е. ограниченным и даже ошибочным, представлением учеников и научным фактом. Пример: урок физики в 7 классе «Поверхностное натяжение жидкости». Вопрос на ошибку: Что будет с иголкой, если опустить её в воду? Конечно, иголка утонет (ошибка, обнажающая житейское представление о том, что всё металлическое должно тонуть). Опускаю иголку в воду. Что наблюдаете? (предъявление научного факта) Иголка не тонет! Она плавает на поверхности! (возникновение проблемной ситуации).

             Тема «Сила трения», начинаю повествование:

«Ребята, всем нам случалось выходить в гололедицу: сколько усилий стоило нам удержаться от падения, сколько смешных движений приходилось нам проделывать, чтобы устоять! Это заставляет признать, что обычно земля, по которой мы ходим, обладает драгоценным свойством, благодаря которому мы сохраняем равновесие без особых усилий. Та же мысль у нас возникает, когда мы едем на велосипеде по скользкой мостовой».

О каком драгоценном свойстве земли идет речь?

При изучении тепловых явлений учащимся неоднократно подчеркиваю, что все тела, находящиеся длительное время в контакте друг с другом, имеют одинаковую температуру. Для наглядности предлагаю учащимся измерить температуру воздуха в разных местах класса и убедиться, что она одинакова. После этого прошу их дотронуться до разных тел, находящихся у них на парте: карандаш, сама парта, ножка парты, книга, металлический цилиндр. И тут житейская привычка на ощупь судить о температуре тела и различие в ощущениях при прикосновении к предметам вступают в противоречие с научным фактом равенства температур при длительном тепловом контакте тел.

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!

Разговор о существовании различных видов силы трения продолжаю с помощью фронтального эксперимента: два шарика из пластилина одинаковой массы одновременно выпускаются из рук. Один из них движется в воздухе, а другой – в мензурке с жидкостью. Какие выводы можно сделать из данного опыта?

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?».

И еще подготовимся к возможному сюрпризу, что несмотря на все педагогические усилия, проблемная ситуация так и не возникнет. Тогда подводим учащихся прямо к теме с помощью подводящего диалога – системы посильных вопросов и заданий, которые шаг за шагом приводят ученика к осознанию темы урока. В 10 классе при изучении темы «Тепловые двигатели и окружающая среда» веду с ребятами такой диалог:

- итак, на прошлом уроке мы проходили тему…

-тепловые двигатели

- вспомним: что такое тепловые двигатели, где они применяются, основной принцип работы…

-отвечают на поставленные вопросы

- может ли сегодня человек отказаться от использования тепловых двигателей?

-конечно, нет, без них нет цивилизации

- значит, тепловые двигатели – великое благо?

-да, но не совсем. Они наносят вред природе

- это аспект тепловых двигателей мы изучали?

-пока нет

- значит, какая сегодня будет тема?

-тепловые двигатели и окружающая среда

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.

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