Приемы создания проблемной ситуации на уроках физики

Приемы создания проблемной ситуации (ПС) на уроках физики

Методических приемов создания проблемных ситуаций множество:

• учитель подводит школьников к противоречию и предлагает им самим найти способ его разрешения;

• сталкивает противоречия практической деятельности;

• излагает различные точки зрения на один и тот же вопрос;

• предлагает классу рассмотреть явление с различных позиций;

• побуждает учащихся делать сравнения, обобщения, выводы из ситуаций, сопоставлять факты;

• ставит конкретные вопросы на обобщение, обоснование, конкретизацию, логику рассуждения;

• определяет проблемные теоретические и практические задания;

• ставит проблемные задачи с недостаточными или избыточными исходными данными, с неопределенностью в постановке вопроса, с противоречивыми данными, с заведомо допущенными ошибками, с ограниченным временем решения.

Значительное место в проблемном обучении занимает решение проблемных задач. Проблемные задачи позволяют ученику даже со слабыми вычислительными навыками не только почувствовать сложность физических явлений, но и понять их суть, побудить его к самостоятельному решению проблемы, ее осмыслению, попытаться поставить себя на место изобретателя, испытать удовлетворение от интеллектуального труда. Такие задачи позволяют ученикам сопоставить получаемый ими результат с ранее изученным материалом, сделать выводы, задуматься.

Примером таких задач могут быть следующие:

Задача 1. Определить сопротивление реостата, произведя необходимые измерения и расчеты (количество витков, площадь поперечного сечения провода, радиус керамического основания)

Задача 2. Наэлектризовать разноименно два электроскопа, не прикасаясь к ним заряженным телом

Задача3: Дан электрозвонок постоянного тока, гальванический элемент, провода. Как соединить провода, чтобы замыкание цепи вызвало только один удар молоточка о звонковую чашку?

Решение таких задач опытным путем дает возможность учащимся изученные закономерности применить к анализу реальных явлений.

Работа по решению поставленных проблем требует от учащихся самостоятельности, нестандартности в подходе к решению, фантазии и творчества.

Эта система охватывает все этапы урока: изложение нового материала, закрепление, обобщение, систематизацию ранее изученного, а также все виды деятельности: лабораторные, экспериментальные работы, решение задач, исследовательские экспериментальные задачи, а в некоторых случаях и выполнение домашних заданий.

На уроках я использую следующие способы постановки и решения учебных проблем.

На этапе изучения новой темы – это проблемное изложение материала, т.е. словесная формулировка проблемы или ряда проблем (даже тема урока формулируется в форме вопроса), которые ставит учитель и решает вместе с учащимися.

Рассуждая вслух, выдвигая гипотезы по теме, отвергая одни и аргументируя выбор других, я стараюсь учить учащихся логике рассуждений, анализу поставленных проблем. Такое изложение целесообразно, если материал совсем новый или очень сложный для коллективного обсуждения.

Проблема может быть поставлена и в форме задачи. При изучении темы «Работа газа и пара при расширении», предлагаю расчетную задачу: «На какую высоту может подняться килограммовая гиря, если бы удалось использовать всю энергию, выделившуюся при конденсации 100 г стоградусного пара, если не учитывать сложности технического характера». Расчеты дают 23 км. Здесь важно сделать акцент на колоссальных запасах внутренней энергии и проблемах её использования, на низком КПД при использовании тепловых машин – это вызывает удивление и интерес у учеников.

Другой способ развития познавательной активности – поисковая беседа, т.е. разрешение проблемы с помощью системы вопросов. Этот способ использую, когда у учеников уже имеются необходимые начальные знания и представления о предмете разговора.

При изучении явления электромагнитной индукции перед учащимися ставлю задачу обратную той, что они доказывали в предыдущей теме: «Если магнитное поле создается электрическим током, то может ли магнитное поле вызвать появление электрического тока? При каких условиях это возможно?»

Ученики получают проволочный моток, постоянный магнит и прибор, фиксирующий ток малой величины. Они получают подтверждение данного предположения и исследуют зависимость полученного индукционного тока от различных условий его возникновения (от скорости относительного движения мотка и магнита, от величины магнитного поля).

Проблемные экспериментальные задания возможны при изучении гармонического колебания, эти задания позволяют установить зависимость или независимость периода математического и пружинного маятников от условий и параметров колебательной системы.

В разделе «Оптика» построение изображений в линзах усваивается легко, и интерес быстро падает из-за кажущейся легкости. Подстегнуть активность, т.е. дать понять, что нельзя останавливаться на достигнутом, можно проблемными задачами и заданиями.

Предлагаю построить изображение предмета в собирающей линзе, и, по условию задачи, половина линзы закрыта. Каким будет изображение на экране? После обсуждения – экспериментальная проверка с разными по виду экранами. Обращаю внимание на характер гипотез, они не должны быть интуитивными, необходимо их обоснование.

Проблемные задания на построение изображений в линзе требуют творческого подхода в нестандартной ситуации.

Проблемный эксперимент и экспериментальные задания дают более глубокое понимание изучаемого и, как следствие, стимулируют познавательную активность. Но эксперименты не должны уподобляться фокусу. При постановке проблемы должна быть сформулирована конкретная задача, выполнение которой и разрешит данную проблему.

Задача-проблема может служить своеобразной формой изучения нового материала.

Но более широкое использование задач-проблем удаётся на уроках закрепления и систематизации знаний, после достаточно хорошего усвоения материала.

Это могут быть задачи с открытым вопросом. Например, на доске изображается цепь, содержащая несколько резисторов смешанного подключения с заданными сопротивлениями и силой тока или напряжением в цепи. Учащиеся должны определить все, что можно (до 24 ответов). На решение таких задач требуется много времени и сосредоточенности, так как один неверный ответ потянет за собой другие ошибочные вычисления. Такие расчёты вызывают у учащихся спортивный интерес – они простые, но в то же время для их решения нужны кропотливость и педантичность.

Решение проблемных задач находит свое отражение на различных этапах урока, позволяет развивать критичность мышления и часто требует знаний всех нюансов темы. Чаще оно составляет основу блока отработки материала и его глубокого усвоения. В классе среди проблемных задач использую задачи, в которых в решении заранее заложена ошибка. То, что раньше методика запрещала, проблемно-модульная технология культивирует: найдите ошибку в решении задачи, в рассуждениях или, что сказано неправильно?

Это правило реализуется через систему карточек, через взаимопроверки работ (образцы карточек). Найти ошибку в решении бывает порой труднее, чем самому решить задачу.

Важный, но очень трудоемкий принцип построения проблемного обучения – это индивидуализация и дифференциация обучения. Динамичность обучения позволяет представить содержание курса в 3-х вариантах: для слабых, средних и сильных учащихся.

Осуществлять такую индивидуализацию в полном объеме довольно сложно. Кроме колоссальной подготовительной работы требуется техническая оснащенность компьютерами и копировальной техникой, поэтому данный принцип реализую на этапе отработки материала через дифференцированные, уровневые задания, рейтинговые контрольные работы (образцы уровневых заданий и рейтинговых проверочных работ).