Статья: «Проблемное обучение физики в условиях реализации ФГОС»

Проблемное обучение на уроках физики в условиях реализации ФГОС

Голоснова О.Г. учитель физики

Высокий уровень преподавания в Российской школе достигнут благодаря внедрению в учебный процесс новых методов обучения и воспитания. Одним из таких методов является проблемное обучение.

Традиционное обучение, как правило, обеспечивает учащихся системой знаний и развивает память, но мало направлено на развитие мышления, навыков самостоятельной деятельности. Проблемное обучение устраняет эти недостатки, оно активизирует мыслительную деятельность учащихся, формирует познавательный интерес.

Идеи проблемного обучения давно применялись в практике преподавания физики и других предметов. Появление теоретических работ по проблемному обучению в середине 70-х годов привело к тому, что учителя стали активнее использовать его в своей практике.

Опыт применения отдельных элементов проблемного обучения в школе исследован М.И. Махмутовым, Р.И. Малафеевым, А.В. Усовой, И.Я. Лернером, И.Г. Дайри, Д.В. Вилькеевым, В. Оконь. Исходными при разработке теории проблемного обучения стали положения теории С.Л. Рубинштейна, Л.С. Выготского, А.Н. Леонтьева, В.В. Давыдова. Проблемность в обучении ими рассматривается как одна из закономерностей умственной деятельности учащихся. Постепенно распространяясь, проблемное обучение из общеобразовательной школы проникло и в высшую, профессиональную школу.

Проблемным, эти авторы, называют обучение не потому, что весь учебный материал усваивается только путем самостоятельного решения проблем и "открытия" новых понятий. Здесь есть и объяснение учителя, и репродуктивная деятельность учащихся, и постановка задач, и выполнение учащимися упражнений. Но организация учебного процесса базируется на принципе проблемности, а систематическое решение учебной проблемы - характерный признак этого обучения.

Проблема - означает задание, задача, теоретический или практический вопрос, требующий разрешения.

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 проблемных 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.

Рассмотрим еще один пример создания проблемы при решении задачи по теме "Соединение проводников".

Задача 4. Определите силу тока, текущего через каждый резистор в цепи, схема которой изображена на рисунке, если напряжение на зажимах 6 В, а сопротивление резисторов R1=R2=R3=6 Ом.

Эта задача более сложна, так как сразу не видно, как соединены проводники - это как раз и служит началом проблемной ситуации.

В задачах такого вида, главным действующим лицом являются учащиеся. Они, решая проблему, сами выдвигают гипотезы, доказывают их и проверяют.

Проблемная ситуация в педагогике, в отличие от психологии, рассматривается не как состояние интеллектуального напряжения, связанного с неожиданным "препятствием для хода мысли", а как состояние умственного затруднения, вызванного в определенной учебной ситуации, объективной недостаточностью ранее усвоенных учащимися знаний и способов умственной или практической деятельности для ответа на возникший познавательный вопрос. Вопрос - это неожиданное затруднение всегда удивляет, озадачивает человека и стимулирует умственный поиск.

Проблемные вопросы - это такие вопросы, с помощью которых создается проблема. Проблемный вопрос, как и проблемная задача, является характеристикой объекта мышления. Вопрос может входить в структуру проблемной задачи, выполняя функцию ее требования, и выступать как относительно самостоятельная форма мысли, как отдельное проблематизированное высказывание, требующее ответа. Проблемный вопрос отличается от информационного тем, что он ориентирован на противоречивую ситуацию и побуждает к поиску неизвестного, нового знания.

Приведем для примера теоретический вопрос, который задается после изучения закона Ома для участка цепи, последовательного и параллельного соединения проводников.

Вопрос: Определите, как изменяется сила тока в ветвях параллельного соединения при уменьшении сопротивления одной из его ветвей (неразветвленная часть цепи тоже содержит резистор)?

Чтобы ответить на этот вопрос, учащиеся проходят несколько этапов. Отметим эти этапы:

1. Прежде всего, выясняют, как изменится сопротивление параллельного соединения и сопротивление всей цепи.

2. Выясняют, как изменилась сила тока в неразветвленной части цепи.

3. Выясняют, как изменилось падение напряжения на проводнике в неразветвленной части цепи.

4. Выясняют, как изменилось падение напряжения на параллельном участке.

5. Выясняют, как изменился ток в ветвях, сопротивление которых не изменилось.

6. Выясняют, как изменился ток в ветви, сопротивление которой уменьшилось.

7. Проверяют решение проблемы.

В процессе решения проблемных ситуаций, учащиеся сами добывают недостающие для решения знания, при этом они проходят все этапы научного познания мира: от выдвижения гипотезы до ее проверки, постигают логику открытия.

Проанализировав работы авторов, занимающихся проблемным обучением, предлагаем следующую структуру проблемного обучения, отличающуюся простотой и доступностью для практического применения:

· актуализация опорных знаний;

· возникновение проблемной ситуации;

· осознание сущности затруднения и постановка проблемы;

· нахождение способа решения путем догадки или выдвижения гипотезы;

· доказательство гипотезы или догадки;

· проверка правильности решения проблемы;

Проблемное обучение, основанное на закономерностях развития мышления, призвано научить учеников самостоятельно мыслить, самостоятельно получать знания, анализировать и делать выводы. При проблемном подходе к обучению есть возможность уйти от механического запоминания. Когда перед учащимися ставится учебная проблема, создается тем или иным способом проблемная ситуация, у них появляется интерес, они активно включаются в процесс решения проблемы - все это способствует лучшему усвоению материала, причем большая часть усваивается непроизвольно. Ученик учится мыслить научно.

В своей работе на уроках физики я использую технологии поэлементно и полностью: информационно-коммуникационные технологии, проблемное обучение, игровые технологии, технологии опорных схем, метод проектов, дифференцированный подход к обучению, здоровьесберегающие технологии и др. Информационно-коммуникационные технологии.

Информационные технологии повышают информативность урока, эффективность обучения, придают уроку динамизм и выразительность. Благодаря использованию информационных технологий на уроке можно показывать фрагменты видеофильмов, редкие фотографии, графики, формулы, анимацию изучаемых процессов и явлений, работу технических устройств и экспериментальных установок, послушать музыку и речь, обратиться к интерактивным лекциям. Компьютерные модели легко вписываются в традиционный урок и позволяют организовывать новые виды учебной деятельности. Для самостоятельного решения в классе или дома задачи предлагаю задание, правильность решения которых они смогут проверить, поставив компьютерные эксперименты. Самостоятельная проверка полученных результатов при помощи компьютерного эксперимента усиливает познавательный интерес учащихся, делает их работу творческой, а в ряде случая приближает её по характеру к научному исследованию. В результате, на этапе закрепления знаний многие учащиеся начинают придумывать свои задачи, решать их, а затем проверять правильность своих рассуждений, используя компьютер.Для проведения тематического и итогового контроля знаний учащихся мною составлены и используются на уроках компьютерные тесты. К наиболее эффективным и инновационным формам представления материала следует отнести мультимедийные презентации. Использование мультимедийных презентаций целесообразно на любом этапе урока, что позволяет мне оперативно сочетать разнообразные средства обучения, способствующие более глубокому и осознанному усвоению изучаемого материала, экономии времени на уроке, насыщению информацией.

Проблемное обучение.

Сегодня под проблемным образованием понимается такая организация занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего происходит овладение знаниями, умениями, навыками и развитие мыслительной деятельности. Физика в этом плане дает широкие возможности. Практически каждый урок физики — проблемный урок. Использование элементов проблемного обучения позволяет создать на уроке условия для творческой мыслительной работы учащихся. Проблемное обучение выступает как одна из важнейших педагогических технологий, обеспечивающих возникновение мотивационного компонента учебно-познавательной компетенции учащихся на уроках физики. При использовании данной технологии реализуются принцип коррекции знаний и их уровневой дифференциации, что дает возможность учащимся усваивать не только стандарт образования, но и продвигаться на более высокий уровень

Игровые технологии.

Игра наряду с трудом и учением — один из основных видов деятельности человека. Игру как метод обучения люди использовали в древности. Широкое применение игра находит и в педагогике A. M. Горький писал: “Игра — путь к познанию мира, в котором они живут и который призваны изменить”. Игровую технологию можно использовать в качестве проведения целого урока: например: при проведении повторительно-обобщающего урока в 8 классе «Физика за чайным столом», «Физика на кухне», в 7 классе — «Физика в загадках». Игровые технологии использую во внеклассной работе. Таким образом, игра находит широкое применение в учебно-воспитательном процессе. Технология опорных схем. Опорный конспект представляет собой наглядную схему, в которой отражены подлежащие усвоению информации, представлены различные связи между ними, а также введены знаки, заменяющие смысловое значение. Опорный конспект — система опорных сигналов в виде краткого условного конспекта, представляющего собой наглядную конструкцию взаимосвязанных элементов целой части учебного материала. В своей практике я использую опорные сигналы, схемы, конспекты.

Метод проектов.

Это комплексный метод обучения, позволяющий строить учебный процесс исходя из интересов учащихся, дающий возможность учащемуся проявить самостоятельность в планировании, организации и контроле своей учебно-познавательной деятельности, результаты которой должны быть «осязаемыми», т. е., если это теоретическая проблема, то конкретное ее решение, если практическая — конкретный результат, готовый к внедрению. В основе метода проектов лежит развитие познавательных, творческих интересов учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, умений ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического мышления. Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся — индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение определенного отрезка времени. Этот метод органично сочетается с методом обучения в сотрудничестве, проблемным и исследовательским методом обучения.

Дифференцированный подход к обучению.

Дифференцированная организация учебной деятельности с одной стороны учитывает уровень умственного развития, психологические особенности учащихся, абстрактно-логический тип мышления. С другой стороны — во внимание принимается индивидуальные запросы личности, ее возможности и интересы в конкретной образовательной области. В настоящее время все контрольные и самостоятельные работы по физике выполняются с учетом дифференцированного подхода: каждый выбирает задания по своим способностям. При таком подходе видно, кто из учеников переоценивает свои знания, кто объективен, кто недооценивает свои возможности, над чем ученику и учителю надо поработать.

Здоровьесберегающие технологии.

Главная задача реализации здоровьесберегающей технологии — такая организация образовательного пространства на всех уровнях, при которой качественное обучение, развитие, воспитание учащихся не сопровождается нанесением ущерба их здоровью. Обеспечить сохранность здоровья учащихся в ходе обучения позволяет применение на уроках здоровьесберегающих технологий. Это совокупность принципов, приёмов, методов педагогической работы, которые дополнят традиционные технологии обучения и воспитания, наделяют их признаком здоровьесбережения. Все вышеозначенные технологии позволяют добиться решения основной задачи: развития познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве, развития критического и творческого мышления. Личность ребенка формируется в процессе его собственной деятельности, которая, в свою очередь, возможна только в общении с взрослыми, во взаимодействии с ними и под их постоянным руководством. Через общение лежит путь к родству душ.  

Литература:  

1.      МанвеловС. Г. Конструирование современного урока. — М.:Просвещение, 2002. 2.      Ларина В. П., Ходырева Е. А., Окунев А. А. Лекции на занятиях творческой лаборатории «Современные педагогические технологии».- Киров: 1999–2002.

3.      Петрусинский В.В Иргы — обучения, тренинг, досуг. Новая школа, 1994

4.      Громова О. К. «Критическое мышление- как это по-русски? Технология творчества. //БШ № 12, 2001

5.      А. Фонтанова Технология, которая позволяет нам стать другими«Первое сентября», 16.01.2001,

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.physfac.bspu.secna.ru/

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/245822-statja-problemnoe-obuchenie-fiziki-v-uslovija