Проблемное обучение на уроках физики

Автор: Вилль Светлана Сергеевна

Санкт-Петербургское Суворовское военное училище

Большинство ученых признают, что развитие творческих способностей учащихся и интеллектуальных умений невозможно без проблемного обучения. Творческие способности реализуются через мыслительную деятельность.

Проблемное обучение возникло ка результат достижений передовой практики и теории обучения и воспитания в сочетании с традиционным типом обучения является эффективным средством общего и интеллектуального развития учащихся.

Глубокие исследования в области проблемного обучения начались в 60-х годах. Идея и принципы проблемного обучения в русле исследования психологии мышления разрабатывались советскими психологами С.Л. Рубинштейном, Д. Н.Богоявленским, Н.А. Менчинской, А.М. Матюшкиным. Много этими вопросами занимались Т.В. Кудрявцев, Ю.К. Бабанский, М.И. Махмутов и И.Я. Лернер.

На уровне познавательной деятельности обучающихся различают проблемный, проблемную задачу, проблемную ситуацию.

Проблемный вопрос-«неоднократное» действие. Подобные вопросы стимулируют мысль, активизируют мышление, заставляют человека думать.

Проблемная задача предполагает ряд действий, для ее решения обучающему нужно самостоятельно провести частичный поиск.

Проблемная ситуация — это психологическое состояние интеллектуального затруднения, которое возникает у человека, если не может объяснить новый факт при помощи уже имеющихся знаний в данной области. Тут возникает потребность активно размышлять, и главное найти ответ на вопрос «почему». Потребность, рождает мотив, побуждающий человека думать и действовать. В этом суть проблемного обучения.

Существуют четыре уровня проблемности в обучении:

1. Педагог сам решает при активном слушании и обсуждении.

2. Педагог ставит проблему, обучающиеся самостоятельно или под руководством учителя решают ее.

3. Обучающийся ставит проблему, педагог помогает ее решить.

4. Обучающийся сам ставит проблему и сам ее решает.

Третий и четвертый уровни — это исследовательский метод.

Такое обучение заставляет искать истину и всем коллективом находить ее. Проблемное обучение может быть реализовано тремя путями: Проблемным изложением материала, использованием частично-поискового (или эвристического) и исследовательских методов.  Применение каждого из них способствует активизации познавательной деятельности учащихся, развитию у них творческого мышления.

Для создания проблемной ситуации на уроках физики необходимо выявить возможные типы противоречий, которые могут возникать в ходе изучения физики. Исследования показывают, что на уроках физики можно для создания проблемных ситуаций использовать типы противоречий: противоречия между жизненным опытом обучающихся и научными знаниями; противоречия процесса познания, т.е. противоречия между ранее полученными знаниями и новыми. Это противоречие возникает в силу того, что на любом этапе обучения раскрытие свойств объекта не является исчерпывающим и на следующем этапе возникает возможность в яркой, противоречивой форме вскрыть несоответствие новых и имеющихся знаний.

Так, в 8 классе, перед изучением явления конвекции, педагог показывает опыт «лед не тает в кипятке» и просит обучающихся объяснить его, т.е. с помощью можно создать проблемную ситуацию:

Первый опыт. Прогревают сверху воду, налитую в пробирку. На дне пробирки, с помощью груза укрепляют кусочек льда. Верхний слой воды закипает, а нижний остается холодным, (лед не тает). Обучающиеся объясняют результаты опыта плохой теплопроводностью воды.

Второй опыт. Учитель предлагает обучающимся пронаблюдать за результатом опыта, в котором пробирку с плавающим в ней льдом подогревают снизу, а кусочек льда помещают на поверхность воды. Вода в пробирке закипает. Лед тает. Какой вывод можно сделать на основе опыта?  Почему при подогревании пробирки снизу закипает вся масса воды, а при нагревании сверху верхний слой?

Обучающимся понятен результат нагревания пробирки с водой сверху, но совершенно непонятен результат опыта с нагреванием ее снизу, так как они еще не изучили явления конвекции. Таким образом в самом начале урока создается проблемная ситуация. Она заставляет; обучающихся понять, что ранее приобретенных знаний недостаточно для объяснения наблюдаемого явления и что необходимо изучить но­ вые явления и их закономерности, которые рассматриваются в новой теме «Конвекция».

Перед изучением явлений испарения и конденсации, на основе знаний о молекулярной природе тепловых явлений построим модели этих явлений, с помощью которых объясним наблюдаемые явления в природе и быту, связанные с испарением и конденсацией.

Проблемные вопросы.

• Зачем на морозе вспотевшую после езды лошадь покрывают попоной?

• Без рук, без ног

Не мал клочок кверху ползет (Пар)

Нарисуем сосуд, и предположим, что внутри находится жидкость.

С помощью стрелок изобразим направления движения молекул.

Проблемные вопросы.

• Каким молекулам легче всего покинуть жидкость?

• Выделим две молекулы, находящиеся у поверхности, скорости которых направлены наружу. У какой из них больше вероятность покинуть жидкость?

Почему молекуле, движущейся с меньшей скоростью, это сделать труднее?

Вывод: жидкость могут покинуть молекулы, находящиеся у поверхности, кинетическая энергия которых больше потенциальной энергии их взаимодействия с соседними молекулами. Испарение — это явление превращения жидкости в пар, происходящее с её поверхности.

Создание проблемных ситуаций на уроках физики, может достигаться с помощью различных способов и приемов, но все они направлены на то, чтобы поставить обучающихся перед необходимостью активно включаться в решение учебных проблем и тем самым эффективнее усваивать новые знания, формировать умения и применять их на практике.

К недостаткам проблемного обучения можно отнести то, что проблемную ситуацию учитель создает для всех обучающихся , но каждый имеет свои индивидуальные учебные возможности и интеллектуальные способности, как подчеркивает Н.А.Менчинская, «одно и тоже задание для одного ученика является проблемным , для другого оно еще не стало таким, а для третьего оно перестало уже быть проблемным.

Литература:

1. Ишутин А.Л. Скулов П.В. Проблемное обучение в преподавании физики.

2. Морозова С.Н. Эффективность преподавания физики через активацию познавательной деятельности учащихся.

3. Перышкин А.В. Сборник задач по физике для 7-9 кл. -М.: Просвещение, 2020.