Использование элементов проблемного метода на уроках физики как средство повышения качества обучения
методическая разработка по теме

Министерство образования  и науки Самарской области

Государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального  образования (повышения квалификации) специалистов

Самарский областной институт повышения квалификации и переподготовки работников образования

«Основные направления региональной образовательной

политики в контексте модернизации российского образования»

 «Использование  элементов  проблемного метода  на уроках физики  как средство  повышения качества обучения»

Выполнила: Нуркаева Камажай Насангалеевна

учитель  физики и информатики

ГБОУ СОШ с.Волчанка м.р. Красноармейский

 Самарской области

2014г.

Оглавление

I. Вводная часть

1. Актуальность итоговой работы                                                            

2. Цель и задачи ИР                                                                  

3. Ожидаемые результаты                                            

II. Основная часть                                                                                    

1. Теоретическое описание модели (понятия, новизна, идеи по изменению существующей модели)                                                                                          

2. Описание изменений в образовательном процессе:

2.1. Содержательно-технологический блок                                                          

2.2. Контрольно-оценочный блок                                                                          

III. Заключение

1. Выводы по ИР                                                                                              

IV. Информационные источники

1. Вводная часть

1. Актуальность  работы 

Политические, социально-экономические, социокультурные преобразования, происходящие в нашей стране, неизбежно влекут за собой существенные перемены и в системе образования, ориентированного на вхождение в мировое образовательное пространство. Становление новой системы образования связано с переходом на позиции личностно-ориентированной педагогики, с совершенствованием содержания обучения и воспитания подрастающего поколения во всех образовательно-воспитательных структурах и разработкой более эффективных педагогических технологий и экспериментальных моделей. Одной из задач современной школы становится раскрытие потенциала всех участников педагогического процесса, предоставление им возможности проявлять творческие способности. Концепция модернизации российского образования подчёркивает необходимость ориентации образования не только на усвоение учащимися определённой суммы знаний, но и на развитие личности каждого ученика, его познавательных и созидательных способностей. До недавнего времени было принято считать, что обучение – это передача учащимся готовых знаний и усвоение ими определённых умений и навыков. На современном же этапе развития образования перед педагогом встают другие задачи: научить школьников добывать знания самостоятельно, развивать познавательную активность, творческие способности, индивидуальность мышления учащихся. Неизбежно встаёт вопрос выбора образовательной технологии, которая позволила бы так организовать процесс обучения, чтобы учащиеся не только запоминали, заучивали материал, но и на его основе могли бы обобщать, сравнивать факты, интерпретировать, делать собственные выводы. Использование технологии проблемного обучения наиболее полно решает поставленные задачи.

Актуальность  технологии  проблемного обучения определяется развитием высокого уровня мотивации к учебной деятельности, активизации познавательных интересов учащихся, что  становится возможным при  разрешении возникающих противоречий, создании проблемных ситуаций на уроке. В преодолении посильных трудностей у учащихся возникает постоянная потребность в овладении новыми знаниями, новыми способами действий, умениями и навыками.

2.   Цель и задачи ИР  

Цель работы: теоретически обосновать и практически подтвердить эффективность применения проблемного обучения  на  уроках физики .

Объектом исследования данной работы выступает проблемное обучение как педагогический процесс.

Предмет исследования –  проблемная ситуация  на уроках  физики.

     Исходя из объекта и предмета для достижения поставленной цели, мной были определены следующие задачи:

1. Изучить и проанализировать психолого-педагогическую и методическую литературу по теме исследования.
2. Провести психолого-педагогический анализ сущности проблемного обучения как основного элемента современной системы образования .
3. Выявить особенности создания проблемных ситуаций на уроке.
4. Проанализировать технологию проблемного обучения.
5. Выявить эффективность создания системы проблемных ситуаций в обучении физике

3. Ожидаемые результаты:  

   -активизация познавательной         деятельности;

   - более  длительное и прочное усвоение  учебного  материала;

   - повышение  интереса  к учебному предмету;

   - развитие  творческих  способностей.

II. Основная часть                                                                                    

1. Теоретическое описание модели

Проблемное обучение - это современный уровень развития дидактики и передовой педагогической практики. Оно возникло как результат достижений передовой практики и теории обучения и воспитания в сочетании с традиционным типом обучения является эффективным средством общего и интеллектуального развития учащихся.

Проблемным называют обучение потому, что организация учебного процесса базируется на принципе проблемности, а систематическое решение учебных проблем - характерный признак этого типа обучения. Поскольку вся система методов при этом направлена на всестороннее развитие школьника, его познавательных потребностей, на формирование интеллектуально активной личности, проблемное обучение является подлинно развивающим обучением. На основе обобщения практики и анализа результатов теоретических исследований можно дать следующее определение понятия «проблемное обучение»:

Проблемное обучение - это тип развивающего обучения, в котором сочетаются самостоятельная систематическая поисковая деятельность учащихся с усвоением ими готовых выводов науки, а система методов построена с учетом целеполагания и принципа проблемности; процесс взаимодействия преподавания и учения ориентирован на формирование мировоззрения учащихся, их познавательной самостоятельности, устойчивых мотивов учения и мыслительных (включая и творческие) способностей в ходе усвоения ими научных понятий и способов деятельности, детерминированного системой    проблемных ситуаций .

Проблемная ситуация прежде всего характеризует определенное психологическое состояние учащегося, возникающее в процессе выполнения такого задания, которое требует открытия (усвоения) новых знании о предмете, способах или условиях выполнения задания. Главный элемент проблемной ситуации - неизвестное, новое, то, что должно быть открыто для правильного выполнения задания, для выполнения нужного действия.

Проблемное обучение является ведущим элементом современной системы развивающего обучения, включающей содержание учебных курсов, разные типы обучения и способы организации учебно-воспитательного процесса в школе.

Проблемное обучение характеризуется системой не любых методов, а именно, методов построенных с учетом целеполагания и принципа проблемности. «Проблемная ситуация» и «учебная проблема» являются основными понятиями проблемного обучения, которое рассматривается не как механическое сложение деятельностей преподавания и учения, а как диалектическое взаимодействие и взаимосвязь этих двух деятельностей, каждая из которых имеет свою самостоятельную функциональную структуру.

Воздействие на эмоционально-чувственную сферу учащихся создаёт условия, благоприятствующие активной мыслительной деятельности. В традиционном типе обучения активизация учебной деятельности в значительной степени достигалась именно за счёт повышения интереса учащихся, возбуждения их желания и т. д. Не преуменьшая значения такой мотивации, необходимо подчеркнуть, что именно проблема - первопричина активного мышления, непосредственный его побудитель, детерминирующий высший уровень мыслительной деятельности. Эмоциональность и способы её создания являются неотъемлемым элементом проблемного обучения, но никак не равнозначным его эквивалентом.

2.Описание изменений в образовательном процессе:

2.1. Содержательно-технологический блок  

Проблемная ситуация – сложное психическое состояние интеллектуального затруднения, возникшее в результате неспособности человека решить задачу известными ему способами. В результате чего он вынужден искать новые пути решения.

Для создания проблемных ситуаций на уроках физики необходимо выявить возможные типы противоречий, которые могут возникать в ходе изучения физики.

На уроках физики можно для создания проблемных ситуаций использовать три типа противоречий:

1.  противоречия между жизненным опытом учащихся и научными знаниями;

2.  противоречия процесса познания (противоречия между ранее полученными учениками знаниями и новыми);

3.  противоречия самой объективной реальности.

Условия создания  проблемной ситуации:

1. ПС возникает тогда, когда человек встает перед многообразием выбора из имеющихся знаний.

2. ПС возникает тогда, когда ученик сталкивается с новыми условиями применения знаний на практике.

3. ПС возникает тогда, когда для ученика очевидна теоретическая возможность решения, но отсутствует способ решения.

Условия принятия ПС учениками:

1. Наличие базы знаний по поставленной проблеме.

2. Наличие опыта активного обучения.

3. Благоприятная учебная атмосфера.

4. Осознание учеником важности проблемы на данный момент (мотивация).

Дополнительные условия мотивации ученика и поддержания познавательного интереса:

1. Эмоциональность и яркость изложения.

2. Прагматическая направленность в область личных интересов.

3. Показ возможности переноса знаний из одной сферы в другую.

4. Представление широких возможностей для самоорганизации и самореализации.

Использование различных приемов стимулирования поисковой активности, в т.ч. и традиционные рекламные ходы с опорой на побудительные мотивы: признания, самоуважения, новизны, разрушения скуки, занимательности.

• Ситуация неожиданности

В 9 классе изучение закона Бернулли начинаю с таких вопросов:

- почему сильный ветер вздымает легкие предметы высоко над землей, а не прижимает их к земле?

- при ураганном ветре наблюдались случаи, когда крыши домов внезапно отделялись и подбрасывались вверх;

- почему при порывах ветра зонт выворачивается наружу?

- почему опасно находиться на краю перрона, когда рядом с большой скоростью проходит поезд?

Как объяснить это с точки зрения физики?

В 10 классе при изучении электрического тока в различных средах использую рассказ об огнях святого Эльма:

Там волны с блесками и всплесками

Непрекращаемого танца,

И там летит скачками резкими

Корабль Летучего Голландца.

Ни риф, ни мель ему не встретятся,

Но, знак печали и несчастий,

Огни святого Эльма светятся,

Усеяв борт его и снасти.

Н. С. Гумилёв

Как объяснить возникновение огней святого Эльма на кораблях?

• Ситуация конфликта.

Используется в основном при изучении физических теорий и фундаментальных опытов.

Например, при изучении в 11 классе СТО, ставился вопрос о том, что законы электродинамики Максвелла неверны, когда обнаружился отрицательный результат опыта А. Майкельсона (1881 г).

Разрешение этих проблем носит преимущественно характер «проблемного изложения», когда ставится и разрешается проблема учителем.

Цель организации таких ситуаций, с одной стороны, в возбуждении интереса учащихся к проблеме, а с другой – демонстрация образцов решения научных проблем, имеющих место в истории науки.

• Ситуация опровержения создается в тех случаях, когда учащимся предлагается доказать несостоятельность какой-либо идеи, доказательства, проекта и т. п.

Например, после изучения закона сохранения и превращения энергии, спрашиваю: «Почему сейчас не рассматриваются проекты вечных двигателей?»

После обсуждения учащиеся приходят к выводу о том, что не возможна работа двигателя без затрат энергии.

• Ситуация несоответствия возникает в тех случаях, когда жизненный опыт, понятия и представления, стихийно сложившиеся у учащихся, вступают в противоречие с научными данными.

При изучении в 9 классе свободного падения, говорю о том, что древнегреческий учёный Аристотель утверждал, что «... тело большей массы падает на землю быстрее, чем тело меньшей массы».

Прав ли Аристотель?

Чаще всего ребята согласны с высказыванием Аристотеля. Далее проделываются опыты (два листа бумаги, один из которых скомкан, два кружка – железный и бумажный), в результате которых учащиеся приходят к выводу о том, что здесь свою роль играет сопротивление воздуха.

При изучении атмосферного давления в 7 классе задаю вопрос: «Производит ли атмосферный воздух давление на находящиеся в нём тела?».

Если получен отрицательный ответ, то можно сказать, что «... ведь вода оказывает давление на погруженное в неё тело, почему же воздух не может оказывать давления?»

Далее проделываем опыт: неполный стакан с водой и лист бумаги или цилиндрический сосуд с краном, из которого выкачан воздух.

Бывает иногда и так, что формулировка вопроса сразу создает проблемную ситуацию.

Например, после изучения явления теплопроводности в 8 классе, учащиеся уже знают, что теплота может передаваться постепенно от более нагретой части тела к менее нагретой, задаю вопрос: «Почему в помещениях под потолком температура воздуха обычно бывает выше, чем внизу, около пола, хотя нагреватели – батареи отопления – находятся внизу?»

Здесь учащиеся сталкиваются с принципиально новым для них явлением. Его нельзя объяснить передачей теплоты путем теплопроводности.

После обсуждения данной проблемной ситуации приходим к выводу о том, что здесь имеет место другой вид теплопередачи – конвекция.

Вы пошли в поход, как охладить газ, воду? Учащиеся предлагают разные варианты как это можно сделать. Оказывается, в этом может помочь... Солнце и мокрая тряпка.

2.2. Контрольно-оценочный блок                                                                          

 Я провела  сравнение результатов знаний  учащихся  7-9 классов   в  конце  I и  II  полугодий.

 Сравнение  качества  знаний  в I и  II полугодиях

III. Заключение

1. Выводы по ИР

Изучив  методы и приёмы  проблемного  обучения, я пришла  к  выводу, что проблемное  обучение дает возможность использовать  предыдущий опыт, активизирует  познавательную деятельность, учебный материал  усваивается  более прочно и надолго. Проведя  сравнительную  характеристику между  проблемным  и традиционным  методами  обучения, я составила таблицу: 

По данным экспертной комиссии ООН: человек усваивает

                        10% из прочитанного;

                        20% из слышимого;

                        30% из видимого.

Если человек слышит и видит, то уровень усвоения повышается до 50%.

Если слышит, видит и обсуждает (делает) – до 70%.

Ничто не делает знание таким ярким, радостным и прочным, как собственный поиск.

IV. Информационные источники (использованные источники, рекомендованные источники: нормативно-правовые, основные, дополнительные)

Информационное обеспечение обучения

Основные источники

1. Болотова Е. Нормативно-правовая база современного урока // Народное образование. – 2009. – № 9. – С. 118.
2. Бухаркина М. Ю., Полат Е. С. Современные педагогические и информационные технологии в системе образования: Учебное пособие / под ред. Е. С. Полат. – М. : Изд. Центр «Академия», 2010. – 368 с.
3. Касицина Н.В., Михайлова Н.Н., Юсфин С.М. Четыре тактики педагогики поддержки. Эффективные способы взаимодействия учителя и ученика. Спб.: Агенство образовательного сотрудничества. Образовательные проекты. Речь. М.: Сфера, 2010, 188с.
4. Колеченко А. К. Энциклопедия педагогических технологий: пособие для преподавателей. – СПб.: Каро, 2009. – 367 с.
5. Селевко Г.К. Альтернативные педагогические технологии. М., 2005. - 224 с.

Нормативные документы

1. Закон РФ об образовании
2. Конституция Российской Федерации. М., 1996. - 80 с.
3. Концепция федеральных государственных образовательных стандартов общего образования: проект / Рос. акад. образования; под ред. А. М. Кондакова, А. А. Кузнецова. – М.: Просвещение, 2008.
4. Об утверждении федеральных государственных требований к условиям реализации основной общеобразовательной программы дошкольного образования.  (Приказ № 2151  Министерства образования и науки  Российской федерации от 20 июля 2011 г. Зарегистрировано в Минюсте: Регистрационный №  22303  от 14 ноября 2011)
5. План действий по модернизации общего образования на 2011-2015 годы : утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 7 сентября 2010 г. № 1507-р.
6. ФГОС основного общего образования утвержден приказом от 17 декабря 2010 года №1897 (зарегистрирован Минюстом России 01.02.2011 г. №19644)
7. ФГОС  полного общего образования.
8. Федеральный закон Российской Федерации от 21 ноября 2011 г. N 323-ФЗ "Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации"

Интернет ресурсы:

1. http://www.mon.gov.ru – cайт Министерства образования и науки РФ
2. http://samregion.edu.ru  - cайт Министерства образования и науки Самарской области

Дополнительные источники

1. Выбор в современной школе: книга для учителя. СПб.: «Водолей», 2002
2. Граничина О.А. Статистические  методы психолого-педагогических исследований (Учебное пособие) - Санкт- Петербург: Издательство РГПУ им.А.И.Герцена, 2002.
3. Лапшин В. М. Социальное партнерство как один из аспектов модернизации регионального и муниципального образования // Образование и общество. – 2003. – № 6(23). – С. 17-19.
4. Образовательные технологии: достижение прогнозируемых результатов. – М. : Про-Пресс, 2009. – 56 с. – (Библиотечка журнала «Вестник образования России»).