Применение технологии проблемного обучения на уроках географии в условиях реализации ФГОС ООО

Этап

Содержание деятельности мастера

Предполагаемая деятельность участников мастер-класса

Форма деятельности

Подготовительный

(1-2 минуты)

Приветствие.

Добрый день, уважаемые коллеги! Приятно видеть вас сегодня. Очень надеюсь, что у нас с вами получится интересное и полезное мероприятие.

Актуализация мастер-класса

Легенда.

Жил мудрец на свете, который знал всё. Но один его ученик захотел доказать обратное. Что он сделал? Зажав в ладонях бабочку, он спросил: “Скажи, мудрец, какая бабочка у меня в руках: мёртвая или живая?” А сам думает: “Скажет живая – я ее омертвлю, скажет мёртвая – выпущу”. Мудрец, подумав, ответил:

- Как вы считаете, что ответил мудрец? “Всё в твоих руках».

Важно, чтобы в наших руках ребенок чувствовал себя: любимым, нужным, а главное – успешным. Действительно, все в наших руках. Приоритетным направлением системы образования (в соответствии с утвержденным ФГОС) является поиск возможностей, обеспечивающих развитие личности. В основе ФГОС лежит системно-деятельностный подход, который обеспечивает формирование:

• готовности к саморазвитию и непрерывному образованию;

• проектирование и конструирование социальной среды развития обучающихся в системе образования;

• активную учебно-познавательную деятельность обучающихся;

• построение образовательного процесса с учетом индивидуальных, возрастных, психологических особенностей и физиологических особенностей обучающихся [7, 2].

На мой взгляд, реализовывать системно-деятельностный подход на уроках позволяет технология проблемного обучения.

Принятие (осознание, понимание) актуальности и цели мастер-класса. Обсуждение поставленного вопроса.

Фронтальная

Презентация педагогического опыта учителем-мастером

«Учение не должно сводиться к беспрерывному накоплению знаний, к тренировке памяти, к отупляющей, никому не нужной, вредной для здоровья и для умственного развития зубрёжке. Хочется, чтобы дети были путешественниками, открывателями и творцами в этом мире. Наблюдать, думать, рассуждать, переживать радость труда и гордиться созданным, творить красоту и радость для людей и находить в этом творении счастье».

В.А.Сухомлинский

Технология проблемного обучения в школе является эффективным средством повышения познавательной активности учащихся. Данная технология позволяет развить творческие способности, способствует формированию самостоятельного мышления, успешному освоению знаний учениками. Технология проблемного обучения является универсальной, т.е. подходящей для организации учебной деятельности на любом предметном уроке. Проблемный подход к обучению нельзя назвать новейшим методом. В создание теоретической базы проблемного метода обучения внесли вклад многие наши отечественные педагоги, учёные. Среди них Лернер И.Я. и Скаткин М.К.

Урок с применением проблемного обучения организуется таким образом, что ученикам даётся возможность искать пути решения поставленной проблемы. Познавательная деятельность в условиях проблемной ситуации выстроена в следующую цепочку: проблемная ситуация → проблема → поиск способов ее решения → решение проблемы (см. приложение 1).

Проблемная ситуация - психологическое состояние интеллектуального затруднения, явно или смутно осознаваемое человеком, пути преодоления которого требует поиска новых знаний, новых способов деятельности (см. приложение 2).

Учебная проблема – это тот элемент проблемной ситуации, который вызвал затруднение. Проблемная ситуация перерастает в учебную проблему, когда ученик осознает этот элемент, вызывающий затруднение и принимает его к решению.

Согласно словарю русского языка С.И. Ожегова проблема – сложный вопрос, задача, требующие разрешения, исследования [5 , 26].

Проблемное обучение может осуществляться с помощью следующих методов:

• проблемное изложение;

• частично - поисковый (эвристическая беседа);

• исследовательский.

Проблемное изложение.

Учитель подаёт информацию в необычной форме, акценты расставляет так, чтобы активизировать у учащихся процесс мышления. Информация учителя создаёт почву для самостоятельных рассуждений ребят над услышанным, возникновение сомнений.
Сила проблемного изложения в его прогностических качествах. По мере стройного изложения материала ученики нередко предвосхищают очередной шаг учителя в рассуждениях или строят его иначе, по – своему, проявляя тем самым творческое мышление. 
Учитель формулирует проблему исследования, поставленную учёными, излагает гипотезы, которые были выдвинуты исследователями, намечает способы их проверки [4, 99].

Частично – поисковый (эвристическая беседа).

Беседа – диалог между учителем и учеником. Логика вопросов и ответов, неожиданный поворот мысли активизирует познавательную деятельность и самостоятельность обучающихся.
Черты:

• целевая направленность беседы на решение новой для учащихся проблемы;

• логическая взаимосвязь вопросов учителя и ответов учащихся, представляющих собой поэтапные шаги решения проблемы;

• проблемный характер большей части вопросов, включённых в беседу;

• самостоятельность учащихся в поиске ответов на вопросы;

• доказательное целостное решение проблемы, поставленной в начале беседы [3, 23].

Исследовательский

Обеспечивает усвоение опыта творческой деятельности. Призван научить самостоятельному овладению способами поиска знаний. Функция учителя при использовании этого метода заключается, прежде всего, в конструировании и постановке перед учащимися проблемных заданий, а деятельность учащихся состоит в восприятии, осмыслении и решении проблемы в целом [5, 28].

Проблемный подход к обучению предполагает обязательное формирование у школьников интеллектуальных умений: анализа, синтеза, сравнения, обобщения, установления причинно-следственных связей, научного прогнозирования, т.е. включает в себя логические операции, необходимые для выбора целесообразно правильного решения (см. табл.)

Табл.1

Уровни умений

Результаты использования проблемного обучения:

Предметные результаты:

• понимание роли и места географической науки в системе научных дисциплин, ее роли в решении современных практических задач человечества и глобальных проблем;

• умение работать с разными источниками географической информации;

• картографическая грамотность

• владение элементарными практическими умениями и т. д.

Метапредметные результаты:

• вести самостоятельный поиск, анализ, отбор информации;

• умение организовывать свою деятельность, выбирать средства реализации цели, применять их на практике;

• формирование познавательных интересов, интеллектуальных способностей учащихся;
  - способности к самостоятельному приобретению новых знаний и практических умений.

Личностные результаты:

• формирование готовности и способности к саморазвитию и к самообразованию;

• формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками в процессе учебно-исследовательской деятельности;
  - осознания целостности природы, населения и хозяйства Земли, материков, районов и т.д.;
  Возможные трудности:

• требует определенного мастерства учителя, времени на подготовку;

требует определенного багажа знаний обучающихся (ориентирована на более сильных учеников).

Использование технологии проблемного обучения необходима для формирования универсальных учебных действий при изучении географии (см. приложение 3 ,последняя графа).

Принятие к сведению информации (слушают, при необходимости фиксируют нужную информацию)

Индивидуальная

Представление системы учебных занятий

Представление фрагментов применения технологических приемов из опыта работы.

Предлагаю посмотреть видеофрагменты и фотографии с комментированием урока по теме «Атмосферное давление» с использованием технологии проблемного обучения (см. приложение 3, видеофрагменты). Урок по данной теме можно организовать как в форме групповой работы, так и индивидуальной. Для более эффективного применения технологических приемов на уроках географии использую папку исследователя А.И. Савенкова, которую я адаптировала к технологии проблемного обучения (см. приложение 4,5). Данную папку я использую при организации таких форм работы как парной, групповой и индивидуальной. Папка помогает обучающимся логически выстроить работу и провести рефлексию.

Далее автор демонстрирует папку исследователя (папки разложены) и кратко рассказывает, как её создать и как с ней работать.

Примеры проблемных ситуаций, которые можно использовать на уроках географии:

• проблемная ситуация с удивлением (столкновение двух точек зрения).

Представьте, что вы входите в комнату с улицы и сообщаете, что в комнате жарко. Ваш брат, который остался дома, заявляет, что в комнате холодно. Так холодно или тепло в комнате?

Как решить данную проблему?

Обучающиеся предлагают измерить температуру воздуха в кабинете с помощью термометра.

Скриншот слайда с проблемной ситуацией

• проблемная ситуация с затруднением.

Написать готовые координаты, например, 23° с.ш. и 160 °з.д. и попросить на карте обозначить место нахождения корабля, терпящего бедствие. Это вызовет у учеников затруднение в выполнении задания.

Учитель спрашивает у учащихся, почему они не смогли справиться с выполнением задания. Ученики отмечают, что они не знают, как определить широту и долготу.

Скриншот слайда с проблемной ситуацией

Мальчик заблудился в лесу. Он ходил то в одну сторону, то в другую. Он несколько раз вспоминал, что когда пошёл рано утром из деревни в лес, солнце ему жгло спину.

Скажите, почему мальчик не смог вернуться сам домой?

Скриншот слайда с проблемной ситуацией

Просмотр участниками видеофрагментов, слайдовой презентации с примерами проблемных ситуаций

(слушают, смотрят).

Индивидуальная

Проведение имитационной игры

Используя технологию проблемного обучения, проводит с участниками мастер-класса фрагмент урока по теме «Способы изображения неровностей земной поверхности». Исполняет роль учителя.

Предлагает участникам мастер-класса, работая в парах, выполнить следующие задания (см. приложение 6).

Организует обобщение мнений.

Выполняют задания в соответствии с обозначенной задачей.

Парная, фронтальная.

Рефлексия

Оцените мастер класс с помощью приема «Мишень».

Рис. Рефлексия (рис. автора)

Чем ближе к центру круга дротик, тем выше уровень понимания участников мастер - класса в использовании приемов, методов, проблемных заданий технологии проблемного обучения.

Ваши пожелания по мастер-классу.

Подведение итога.

Оценивают мастер-класс.

Пишут пожелания по мастер-классу.

Индивидуальная работа.

Фронтальная работа.

Название этапа

Суть этana

Прием учебной работы

Осознание проблемной ситуации, формулирование проблемы

Первоначальное состояние замешательства, недоумения или ощущения непреодолимого препятствия на пути выполнения действий Обнаружение скрытого противоречия в проблемном вопросе

Установление причинно-следственных связей, нахождение разрыва в связях. Формулировка проблемы, подлежащей решению

Формулировка гипотезы

Обозначение с помощью гипотезы основного направления поиска ответа

Выдвижение гипотезы

Доказательство гипотезы

Доказательство или опровержение высказанного в гипотезе предположения

Проверка решения с помощью непосредственных действий и обоснование гипотезы, если результаты проверки согласуются с теоретическими посылками

Общий вывод

Обобщение ранее сформированных причинно-следственных связей новым содержанием

Установление причинно-следственных связей

Тип проблемной ситуации

Тип противоречия

Приемы создания проблемной ситуации

С удивлением

Между двумя (или более) фактами.

Одновременно предъявить противоречивые факты, теории.

Столкнуть разные мнения учеников вопросом или практическим действием.

Между житейским представлением учеников и научным фактом.

Обнажить житейское представление учеников вопросом или практическим заданием с «ловушкой».

Предъявить научный факт сообщением, экспериментом, презентацией.

С затруднением

Между необходимостью и невозможностью выполнить задание учителя.

Дать практическое задание, не выполнимое вообще.

Дать практическое задание, сходное с предыдущим.

Дать невыполнимое практическое задание, похожее на предыдущее.

Доказать, что задание учениками не выполнено.

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Формируемые УУД

Организационный момент

Учитель приветствует обучающихся, проверяет их готовность к уроку.

Вот звенит для нас звонок-

начинается урок. Ровно встали, подтянулись и друг другу улыбнулись.

Тихо сели.

Настраиваются на урок.

Личностные: мотивация учения, соблюдение норм и правил поведения на уроке.

Регулятивные: организация своей учебной деятельности

Этап.1. Осознание проблемной ситуации, формулирование проблемы.

Создает проблемную ситуацию.

В 1643 итальянский ученый Эванджелиста Торричели изобрел прибор, который состоял из стеклянной трубки, запаянной сверху и сосуда с ртутью. В стеклянную трубку Ториччели налил ртуть, затем перевернул её. Сначала какое-то количество ртути из трубки вылилось, но потом высота столбика почти не менялась.

Рис.1.

Это было в точке А. Ученый поднялся в точку В, где уровень ртути в трубке опустился. В точке С ртуть начала подниматься по трубке, а в точке D она сильно опустилась.

Какой возникает вопрос?

(Возникла проблемная ситуация, так как обучающие не могут дать точного ответа).

Чтобы разрешить данную проблемную ситуацию учитель организует работу в группах или индивидуально с папки исследователя (см. приложение ).

Предполагаемый ответ обучающихся: почему уровень ртути в трубке меняется с высотой).

Формулируют проблему и определяют цель.

Познаватель

ные: умение строить высказывание, формулировка проблемы. Регулятивные: целеполагание, планирование. Коммуникативные действия: постановка вопросов.

Этап.2. Выдвижение гипотезы

Учитель при необходимости уточняет.

Выдвигают гипотезу.

Воздух обладает весом. Если воздух обладает весом, то он давит на поверхность, на которой находится.

Регулятивные действия: прогнозирование

Этап.3.

Доказательство гипотезы

Предлагает провести опыт группам или демонстрирует сам.

Опыт 1 (см. видеофрагмент).

Оборудование: линейка и лист бумаги формата А4.

Опыты 2-4. (для примера, на уроке можно ограничиться двумя).

Учитель предлагает вернуться к рис.1 и выполнить следующее задание.

Распределите следующие данные атмосферного давления: 760 мм.рт.ст., 740 мм.рт.ст, 710 мм.рт.ст, 780 мм.рт.ст. Сделайте вывод.

Учитель 2-3 ученикам класса предварительно давал домашнее о создании прибора и проведении наблюдения.

Учитель сообщает, что при подъёме атмосферное давление понижается на 1 мм рт.ст. на каждые  10,5м. предлагает решить задачу.

У подножья холма барометр показывает давление 750 мм.рт.ст., а на вершине -761 мм.рт.ст. Чему будет равна высота холма.

Проводят опыт 1.

Рис.2. Опыт 1 (фото автора)

Кладем линейку на край стола, так чтобы край выступал. Ударяем по линейке. Мы видим, что линейка улетела со стола. Теперь положим линейку на то же место и накроем ту часть линейки, которая на столе листом бумаги. Ударяем по краю линейки с той же силой. Теперь мы наблюдаем, что движение линейки ограничивается листом бумаги.

Вывод обучающихся: воздух имеет вес, чем больше поверхность, тем сильнее на неё давит воздух.

Опыт 2 «Сильнее воды». Наполним стакан водой. Плотно накроем стакан глянцевой стороной открытки. Придерживая рукой открытку, опрокинем стакан. Уберем руку. Открытка крепко держится на стакане, и вода из стакана не выливается.

Рис. 3. Опыт 2 «Сильнее воды» (фото автора)

Опыт 3.

С помощью насоса из полусфер откачаем воздух.

Рис.4. Опыт 3 (фото автора)

Если тянуть с двух сторон, то нельзя разделить полусферы. Какая же сила удерживает полусферы?

Рис.5. Опыт 3 (фото автора)

Предполагаемый вывод, что это воздушное давление с наружи, так как внутри воздуха нет.

Опыт 4.

Возьмем шприц, опустим в воду. При подъеме поршня вода следует за ним. Этот опыт доказывает существование атмосферного давления. Между водой и поршнем образуется безвоздушное пространство. А внешнее атмосферное давление загоняет воду вслед за поршнем. 

Рис.6. Опыт 4 (фото автора)

Проведенные опыты доказали существование атмосферного давления.

Формулируют определение атмосферное давление и сравнивают с данным в учебнике.

С высотой изменяется атмосферное давление.

Рис.7. модель барометра

Обучающиеся приходят к выводу, что созданный прибор является моделью барометра. На изменения трубочки по шкале (высота не менялась) влияет температура.

Решают задачу.

Познавательные: логические действия (анализ, сравнение, синтез).

Коммуникативные действия: постановка вопросов, аргументирование своей точки зрения.

Этап. 4.

Общий вывод (решение проблемы)

Формулирование выводов.

Формулируют выводы с использованием папки исследователя.

Познавательные: логические

Коммуникативные: умение выражать свои мысли.

Регулятивные: контроль.

Этап. 5.

Контроль,

рефлексия

Организует взаимооценку и проводит рефлексию.

Осознание своей деятельности, оценка результатов деятельности товарища.

Личностные: установление учащимся значения результатов своей деятельности для удовлетворения своих потребностей, мотивов, жизненных интересов. Регулятивные: взаимоценивание.

Этап

Содержание деятельности мастера

Предполагаемая деятельность участников мастер-класса

Формируемые УУД

Этап.1. Осознание проблемной ситуации, формулирование проблемы.

Используя технологию проблемного обучения, проводит с участниками мастер-класса фрагмент урока по теме «Способы изображения неровностей земной поверхности».

Представьте себе, что вы хотите купить домик в деревне на берегу реки. Есть информация, что во время половодья вода поднимается до отметки 2 м. затапливается ли водой дом, который вы хотите купить, во время половодья?

Рис.1.Дом у реки https://www.google.ru/search?q=река+рисунок&newwindow

Данный рисунок (формата А 4) автор заранее кладет на каждую парту.

Какой тип проблемной ситуации представлен?

Затопит ли домик?

Сформулируйте цель?

Отвечают на поставленный вопрос.

Предполагаемый ответ: тип проблемной ситуации с удивлением, когда сталкиваются разные мнения учеников: затопит или не затопит дом).

Цель: определить высоту, на которой находится дом от уровня воды в реке.

Личностные: мотивация учения. Познаватель

ные: умение строить высказывание, формулировка проблемы. Регулятивные: целеполагание, планирование. - Коммуникативные действия: постановка вопросов.

Этап. 2.

Формулировка гипотезы

Выдвижение гипотезы

Предполагаемая гипотеза: если мы измерим высоту, на которой находится дом, то узнаем, затопит или не затопит дом.

Регулятивные действия: прогнозирование.

Этап. 3.

Доказательство гипотезы.

Показ прибора нивелира и рассказ о том, как с его помощью можно определить высоту.

Рис.2 Нивелир

Мастер выдает участникам мастер – класса уменьшенную копию нивелира из картона и просит с его помощью измерить высоту, на которой находится дом.

Участники измеряют высоту холма.

Рис.3. Холм https://www.google.ru/search?q=река+рисунок&newwindow

С помощью картонной модели нивелира измеряют высоту холма, на котором построен дом.

Регулятивные: выбирать наиболее эффективные способы решения проблемного задания, Познавательные: логические (анализ, синтез)

Коммуникативные: умение отстаивать

собственную позицию.

Этап. 4.

Общий вывод (решение проблемы)

Формулирование вывода.

Все результаты проделанной работы (цель, проблема, гипотеза, выводы) фиксируют в папке исследователя (см. приложение).

Познавательные: логические

Коммуникативные: умение выражать свои мысли.

Регулятивные: контроль.

Этап

Содержание деятельности мастера

Предполагаемая деятельность участников мастер-класса

УУД

Этап.1. Осознание проблемной ситуации, формулирование проблемы

Задание.

Определите с помощью картонного нивелира высоту крутого и пологого (западного и восточного) склонов.

Рис.4. Холм. https://yandex.ru/images/search?text

В результате измерений выясняется, что высота склонов разная.

Какая высота будет верной? (проблемная ситуация)

Какой тип проблемной ситуации представлен?

Предполагаемый ответ участников-мастер класса: с затруднением. Формулируют цель и проблему.

Познаватель

ные: умение строить высказывание, формулировка проблемы. Регулятивные: целеполагание, планирование-

Этап. 2.

Формулировка гипотезы

Выдвижение гипотезы

Выдвигают гипотезу.

Регулятивные действия: прогнозирование.

Этап. 3.

Доказательство гипотезы

Внимательно посмотрите на высоты, обозначенных на карте вершин (Монблан, Эльбрус, Народная). Как вы думаете, какую высоту обозначают на картах? (см. Физическая карта Европы). Если возникают затруднения с ответом на вопрос, то можно предложить рассмотеть следующий рисунок.

Рис.5 Холм. https://www.google.ru/search?q

Подведение к формулированию понятий абсолютная и относительная высота.

Предполагаемый ответ: можно предположить, чтобы не было путаницы, высоту нужно определять относительно одного уровня.

Познавательные: логические действия (анализ, сравнение, синтез).

Этап. 4.

Общий вывод (решение проблемы)

Формулирование выводов.

Формулируют выводы.

Познавательные: логические

Коммуникативные: умение выражать свои мысли.

Регулятивные: контроль.

Этап 5.

Итог. Формирующее оценивание.

Осознание своей деятельности, самооценка результатов деятельности своей и всего коллектива. Подведение итогов, организация рефлексии (краткие вопросы на понимание, самоконтроль, оценка значимости рассмотренной темы).

Оценивают деятельность.

Личностные: установление значения результатов своей деятельности.