Розвиток творчих здібностей за допомогою проблемного навчання. (Фізика)

План.

Частина 1. Проблемні ситуації. (вступ).

Частина 2. Приклади проблемних дослідів.

Частина 3. Приклади теоретичних проблемних запитань.

Частина 4. Евристична бесіда.

Висновок.

Частина1. Проблемні ситуації.

Велику роль в успішності навчання фізиці (як і будь - якого предмету) відіграє мотивація. Якщо учень не хоче навчатися, його навчити неможливо. Але мотивація може бути, так би мовити зі знаком мінус (учень сумлінно вчиться, бо просто боїться, що батьки будуть його лаяти, а то і ще гірше), дитина з певних причин може сама себе примушувати вчитись, бо так треба. Ясно, що таки види мотивації відіграють певну роль у навчанні учнів, навіть відіграють позитивну роль, бо виховують, наприклад, силу волі та інші корисні якості. Цього не можна не признавати, якщо бути відвертими до кінця. І таки види мотивації дуже поширені. Але творча особистість при цьому навряд чи виховається. А наш предмет - фізика вимагає розвитку мислення. Вивчити фізику, не маючи зовсім навичок творчого мислення просто неможливо. Звісно, щось дається дитині від природи, щось від виховання. А ми можемо розвивати здібності учня, яки у нього вже є в тій, або іншій мірі. А починається все з цікавості учня (слово "зацікавленість" може бути сприйнято з трохи іншим відтінком - батьки пообіцяли купити музичний центр - ось учень і зацікавився). А щоб розбудити цікавість учня кращого способу, ніж використання проблемних ситуацій нема, бо це використання, як зазначалося у статті "Технологія проблемного навчання ( на прикладі вивчення курсу фізики у загальноосвітній школі)", автор Тевлін Б. К., газета "Фізика в школах України", № 19(23) 10. 2004р.:

забезпечує міцність засвоєння знань;

робить процес навчання привабливим і цікавим;

навчає застосовувати знання у практичній діяльності;

розвиває аналітичне, логічне мислення;

сприяє творчому зростанню вчителя;

сприяє активності учня.

В чистому вигляді проблемна ситуація полягає у створенні в свідомості учня протиріччя, учень усвідомлює це протиріччя і намагається його розв'язати.

Часто під проблемними ситуаціями розуміють просто цікаві запитання. Вони не є насправді проблемними ситуаціями, але розв'язують ти самі завдання. Тобто ніяких протиріч у завданнях нема, але вони просто цікаві.

А якщо і таких питань немає, то можна зацікавити учнів розповіддю про важливість і використання знань, здобутих на уроках.

Частина 2. Приклади проблемних дослідів.

Отже нижче наводяться приклади проблемних ситуацій і просто цікавих питань.

При вивченні інтерференції світла в 11 класі.

Створюємо проблемну ситуацію: пучок світла падає на предмет (малюнок). Що будемо спостерігати в точці екрану розташованої навпроти центру предмету? Учні дадуть відповідь: тінь. Демонструємо цей дослід за допомогою лазерного променя, перекривши його тоненькою дротиною. Учні бачать в точці не тінь, а навпаки, світлу пляму і пунктир з плям, розташований перпендикулярно дроту. Дослід обговорюється.

При вивченні послідовного з'єднання R, L, C в 11 класі.

Збираємо послідовно R, L, C, підібравши параметри таким чином, щоб схема працювала в режимі резонансу ( або майже резонансу). Конденсатор або котушку закорочуємо. Роль опору відіграє лампочка. Ставимо питання6 : як зміниться розжарювання лампочки, як що убрати дріт, що закорочує конденсатор? Діти відповідають, що зменшиться. А в досліді бачать зовсім інше.

Якщо не вдається таким чином підібрати параметри, можна поставити інше запитання: Виміривши напруги на окремих елементах, попросити відповісти, якою буде спільна напруга. Скоріш за все, діти додадуть напруги. Результат досліду суперечить очікуванням.

При вивченні маси в 9 класі.

Ставимо на стакан маленький шматочок фанери, зверху - гирю масою 10кг (можна 5 кг) і питаємо дітей, що буде, якщо вдарити по гирі молотком. Діти сподіваються, що стакан розіб'ється. Дослід суперечить їх очікуванням.

Можна також повісити гирю 1 кг на нитці, а іншу нитку приєднати знизу. Спитати у дітей, що буде, якщо потягнути різко, і що буде, якщо потягнути плавно.

Звісно можна ті ж самі досліди просто спочатку показати, а потім пояснити побачене. Але треба використовувати будь - яку нагоду, щоб створити проблемну ситуацію. При демонстрації будь - якого досліду варто спочатку спитати, а що ми побачимо. Далі підуть досліди, яки в чистому вигляді не є проблемними. Діти не побачать там протиріч. Але я хочу показати, як можна використати нагоду, що зацікавити учнів і спонукати їх розумову діяльність.

При вивченні руху тіла, кинутого горизонтально в 9 класі.

Використовуємо прилад для демонстрації незалежності руху . Дві кульки, одна з яких просто падає, а інша має початкову швидкість, спрямовану горизонтально. Питаємо, чи одночасно кульки впадуть на землю.

В 8 класі при вивченні теми сила струму.

Збираємо коло: лампочка, реостат, джерело струму. Змінюємо реостатом силу струму і питаємо у дітей, чому розжарювання лампочки різне. Підводимо їх до висновку, що сила струму може бути більшою або меншою, отже її треба якось вимірювати.

В 8 класі при вивченні теми напруга.

Збираємо коло з двох послідовно з'єднаних лампочок різної потужності. Питаємо дітей, що є в цих лампочках однакового і підводимо до висновку, що треба ввести ще одну характеристику , крім сили струму.

При вивченні видів теплопередачі в 8 класі.

Зробити такий дослід. Взяти хоча б літрову банку налити повну банку води, взяти маленький кип'ятильник. Кип'ятильник повинен досягати тільки половини банки. Ввімкнути його та закип'ятити воду. Хоча вода кипить, можна спокійно триматися за нижню частину банки. Дітей треба перед дослідом спитати, чи можна буде торкатися до банки.

При вивченні конденсатору в колі змінного струму в 11 класі.

Збираємо схему: конденсатор змінної ємності, лампочка, джерело змінної напруги. Питаємо, як буде змінюватися розжарення лампочки при збільшенні ( або зменшенні) ємності. А далі показати дослід і обговорити результати.

Таким чином зі звичайного досліду можна зробити цікаве запитання, якщо належним чином його подати.

Частина 3. Приклади теоретичних проблемних запитань.

Тепер наведу приклади теоретичних запитань.

При вивченні планетарної моделі атому в 11 класі, учні дізнаються, що електрони, рухаючись по орбітам, попадали би на ядра. Тут слід спитати, що сталося б, якщо попадали би. Нехай собі посидять на ядрах. З'ясовуємо, що таке припущення суперечить даним про розмір атому. І Резерфорду довелося припустити, що електрони рухаються навколо ядер по орбітам, щоб збігались експериментальні відомості про розмір атома з теорією.

При вивченні першої космічної швидкості можна також повідомити учням про другу космічну швидкість і обговорити питання, пов'язане з повторенням відносності руху:

- що легше : долетіти до Сонця, чи покинути Сонячну систему? З'ясовуєш, що легше вилетіти за межі Сонячної системи - треба мати швидкість приблизно 12 км/с відносно Землі, та ще Земля летить зі швидкістю біля 30 км/с . Якщо запустити космічний апарат в потрібному напрямку, швидкості додаються і отримуємо 42 км/с. цього достатньо, щоб покинути Сонячну систему. А для польоту до Сонця треба всього - навсього згасити швидкість руху Землі (30 км/с), а далі космічний корабель сам впаде на Сонце. Результат несподіваний.

При вивченні насиченої пари задаємо питання: хто бачив пару?

В 9 класі при вивченні невагомості питаємо, хто був хоч раз в стані невагомості. З'ясовуємо, що всі під час стрибків.

При вивченні маси в 9 класі питаємо, як знайти масу Землі, Сонця, зірок. Можна також попросити запропонувати спосіб узнати масу, наприклад, кита.

В 10 класі при вивченні адіабатного процесу.

Як відомо, тепле повітря підіймається вгору. Чому ж тоді високо в горах завжди холодно?

При вивченні астрономії. Чому одні ділянки місяця вкриті кратерами, а інші (моря) не так всіяні кратерами? (Різний вік. Можливо, було виверження лави. Поверхня морів більш молода).

При вивченні коливань в 11 класі. Через астероїд пробурили шахту. У шахту випадково уронили камінець. Як він буде рухатись далі?

Частина 4. Евристична бесіда.

Я точно не знаю, чи доцільно використовувати подачу нового матеріалу в такий формі в класах з низьким рівнем засвоєння знань. Мабуть доцільно використовувати деякі окремі моменти, залучаючи дітей до спілкування. Адже питання повинні бути доступними і одночасно не зовсім легенькими, а такими, щоб учень, поміркувавши трішечки зміг сам знайти відповідь. Мабуть у класах з низьким рівнем знань не треба будувати весь урок у формі такої бесіди, а тільки ставити таки питання, яки сприяють виникненню інтересу а також дають змогу учням повірити в свої сили, але в строго дозованій кількості. Це як фізичне (від слова фізкультура) навантаження - не можна початківцям давати зразу велике навантаження. Щоб пробігти 10 км, треба довго тренуватися. А розумова діяльність ще складніше. Але легка зарядка корисна всім. Так, мабуть і що до розумової діяльності. Все ж таки наведу приклад евристичної бесіди при вивченні електростатики і закону Кулона.

Учитель в ході уроку задає учням серію запитань:

Яки бувають заряди? (хором, бо всі це знають)

Як вони взаємодіють?

Яки частинки несуть на собі найменший заряд? (позитивний і негативний)

Що саме відбувається при електризації?

Від чого залежить сила, з якою взаємодіють частинки? ( Може, хтось з учнів і скаже, що від відстані та від заряду).

Кулон вирішив дослідити, як саме залежить сила взаємодії від відстані та від зарядів, повідомляє вчитель. Далі учитель розповідає головне про будову крутильних терезів. І знов серія питань.

В часи Кулона про заряди нічого не було відомо. Тоді Кулон придумав, як змінювати заряди у два, чотири і т.і. число разів. Як це можна легко зробити? (поділити заряд точно навпіл?)

Як виміряти силу взаємодії, тобто зробити так, щоб нитка не крутилася весь час, а, повернувшись на деякий кут (чим більше сила, тим більше кут) припинила свій рух? Тут можна натякнути, що це зроблено в усіх вимірювальних приладах зі стрілочкою. (пружина) І далі розповісти, як це зробив Кулон.

Таким чином можна подавати будь - яку тему. Аналогічні питання можна використовувати і для групових інтерактивних методів роботи. Можна супроводжувати питання словами: "Придумайте самі, або подивіться у підручнику". Все придумане самостійно треба заохочувати. Можна питати: "А хто придумав інший спосіб?"

Написавши Закон Кулона, слід попросити дітей його сформулювати, звернув увагу, що це закон, а не визначення. Тобто треба користуватися словами "прямопропорційно, оберненопропорційно", а не дорівнює відношенню. Ці легкі правила діти повинні вже знати.

Висновок.

Тоді діти будуть розумово розвиватися. Нехай кожен учень відкриє щось нове для себе, проявить творчість, просто краще засвоїть матеріал. Дітям буде цікаво вчитися, вони будуть розвиватися, як особистості, зросте їх повага до себе, до учителя. Але не слід обмежувати себе одним якимось методом, хай найгарнішім. Тут йшла мова тільки про один з методів. Рецепту на всі випадки життя немає. Треба, щоб сам учитель теж був весь час у пошуку.