Реферат по теме «Создание проблемных ситуаций на уроках физики»

РЕФЕРАТ

на тему:

Создание проблемных ситуаций

на уроках физики

Работу выполнила

Давиденко Наталия Ивановна,

слушатель курсов повышения квалификации

«Актуальные вопросы преподавания физики

в школе в условиях реализации ФГОС ОО»

2022

Введение

В рамках введения ФГОС концепции системно-деятельностного и личностно ориентированного образования рассматриваются как основа целостной педагогической системы, реализация которой создает все необходимые условия для развития личностных функций воспитанника. Речь идет о создании в нашей школе такой образовательной среды, где личность была бы востребована и успешно функционировала, что прежде всего и обеспечивает ее успешную социализацию. Методологическая основа ФГОС-деятельный подход в образовании. Это такой способ организации образовательного процесса, когда знания, умения и навыки являются результатом учебной деятельности учащихся.

Одним из методов достижения этого результата является технология проблемного обучения. Под проблемным обучением обычно понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению.

Актуальность данной работы в том, что именно применение проблемного метода обучения на уроках, подразумевает изучение учебного материала через создание проблемных ситуаций и помогает учителю в формировании у обучающихся навыков систематизации и анализа полученной информации, в ходе которых у учащихся формируются новые знания, умения и навыки, развиваются способности, познавательная активность, любознательность, эрудиция, творческое мышление и другие личностно значимые качества.

Цель моей работы обобщить и систематизировать накопленный мною материал по теме, показать важную роль проблемного обучения в учебно–воспитательном процессе, направленной на развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания и ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического мышления.

Для достижения поставленной цели следует решить последующие задачи:

1) Раскрыть понятие проблемной ситуации и показать приемы ее создания;

2) Охарактеризовать основные типы проблемных ситуаций;

3) Изучить возможности применения проблемного метода обучения на уроках физики;

Объект моего исследования – процесс использования проблемных ситуаций на уроках.

Предмет исследования – приемы и правила создания проблемных ситуаций на уроках физики.

Глава1. Проблемное обучение

1.1 Создание проблемной ситуации

Проблемное обучение - это обучение, основанное на показе диалектического противоречия между известными ученику знаниями, умениями и навыками, и новыми фактами, явлениями. Цель проблемного обучения - при минимальных затратах времени получить максимальный эффект в развитии мышления, творческих способностей учащихся. Для проблемного обучения необходимо, чтобы учитель умел создать проблемную ситуацию, а также развивал у учащихся навыки самостоятельного поиска способов её решения.

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.

Проблемные ситуации могут возникать спонтанно, что наблюдается практически на каждом уроке независимо от технологии, темы, предмета; могут намеренно создаваться учителем. Особую ценность имеют проблемы, самостоятельно сформированные и разрешенные учащимися, задачей учителя в этом случае является «удержание» обсуждения в русле целей, задач, темы данного урока.

Создание проблемной ситуации лежит в основе процесса проблемного обучения. Процесс проблемного обучения есть не что иное, как движение и развитие этой проблемной ситуации. Он может быть выражен схемой:

Проблемная ситуация  проблема  познавательная деятельность, связанная с решением проблемы система знаний

Проблемная ситуация – основной элемент проблемного обучения, с помощью которого пробуждается мысль, познавательная потребность учащихся, активизируется мышление. Для ответа на вопросы: «Что включает в себя проблемная ситуация? Каковы ее основные компоненты?» – важно представить себе психологическую структуру проблемной ситуации, и, конечно, ее дидактические возможности и условия применения в обучении.

Наиболее четко и последовательно компоненты проблемной ситуации разработаны психологом A.M. Матюшкиным. В психологической структуре проблемной ситуации он выделяет следующие три компонента:

– неизвестное достигаемое знание или способ действия;

– познавательная потребность, побуждающая человека к интеллектуальной деятельности;

– интеллектуальные возможности человека, включающие его творческие способности и прошлый опыт.

Компоненты психологической структуры проблемной ситуации характеризуют и внутренние условия мышления. В силу этого проблемная ситуация возникает только при наличии определенных внутренних условий мышления. Это положение имеет важное значение для педагога. Зная внутренние условия мышления и способствуя их созданию с помощью проблемной ситуации, он может активизировать мыслительную деятельность обучаемых, управлять ею. Как видно, проблемная ситуация по своей психологической структуре, как и мышление, представляет собой довольно сложное явление и включает в себя не только предметно-содержательную, но и мотивационную, личностную (потребности, возможности субъекта) сферу. Исходя из этого, A.M. Матюшкин определяет проблемную ситуацию как особый вид мыслительного взаимодействия субъекта и объекта, характеризующегося таким психическим состоянием, возникающим у субъекта (учащегося) при выполнении им задания, которое требует найти (открыть или усвоить) новые, ранее не известные субъекту знания или способы действия.

Проблемная ситуация в педагогике (в отличие от психологии) рассматривается не вообще, как состояние интеллектуального напряжения, связанного с неожиданным «препятствием» для хода мысли, а как состояние умственного затруднения, вызванного объективной недостаточностью ранее усвоенных учащимися знаний и способов умственной или практической деятельности для решения возникшей познавательной задачи (М.И. Махмутов). Неожиданное затруднение всегда удивляет, озадачивает человека, стимулирует умственный поиск. Словесное выражение содержания проблемной ситуации составляет учебную проблему. Выход из проблемной ситуации всегда связан с осознанием проблемы (того, что неизвестно), ее формулированием и решением.

Чтобы проблемная ситуация стала дидактическим инструментом педагога, необходимо знание типов проблемных ситуаций.

1.2Типы проблемных ситуаций.

1.Проблемные ситуации возникают в тех случаях, когда обнаруживается несоответствие между имеющимися уже системами знаний у учащихся с теми требованиями, которые предъявляются к ним при решении новых учебных задач.

Это несоответствие (доходящие в ряде случаев до противоречия) может возникать:

а) между усвоенными учащимися знаниями и новыми фактами, обнаруживающимися в ходе решения задач;

б) между одними и теми же по характеру знаниями, но более низкого и более высокого уровня;

в) между научными знаниями и знаниями донаучными, житейскими, практическими.

2. Возможность создание проблемных ситуаций возникает также тогда, когда учащиеся сталкиваются с новыми практическими условиями использования имеющихся знаний, когда имеет место поиск путей применения знаний на практике.

3. Проблемные ситуации возникают тогда, когда необходимо выбрать из многообразного количества систем имеющихся знаний единственную, необходимую систему, использование которой только и сможет обеспечить правильное решение предложенной проблемной задачи.

4. Проблемная ситуация возникает в том случае, если имеется противоречие между теоретически возможным путем решения задачи и практической неосуществимостью или нецелесообразностью избранного способа.

1.3 Правила проблемного обучения

1.3.1 Правила создания проблемных ситуаций

Правило первое. Для создания проблемной ситуации перед учащимися должно быть поставлено такое практическое или теоретическое задание, при выполнении которого учащийся должен открыть подлежащие усвоению новые знания или действия.

При постановке задания, вызывающего проблемную ситуацию необходимо соблюдать следующие основные условия:

Задание основывается на тех знаниях и умениях, которыми владеет учащийся. Они должны быть достаточными для понимания условий задания, достигаемой конечной цели и путей его выполнения. Задание должно включать один неизвестный элемент (отношение, способ или условие действия), потребность в котором должна вызываться у учащихся в процессе выполнения задания.

Неизвестное, которое нужно открыть для выполнения поставленного задания, составляет подлежащую усвоению общую закономерность, общий способ действия или некоторые общие условия выполнения действия.

Выполнение проблемного задания должно вызвать у учащегося потребность в усваиваемом знании.

Правило второе. Предлагаемое ученику проблемное задание должно соответствовать его интеллектуальным возможностям. Степень трудности предлагаемого проблемного задания можно оценивать по двум главным показателям:

по степени новизны подлежащего усвоению учебного материала;

по степени его обобщенности.

Чем большими интеллектуальными возможностями обладает учащийся, тем большей степени новизны и тем большей степени обобщенности могут быть те подлежащие усвоению знания и способы действия, необходимость в которых возникает при выполнении проблемного задания.

Правило третье. Проблемное задание должно предшествовать объяснению подлежащего усвоению учебного материала. Однако при отсутствии у учащихся достаточных сведений об изучаемом явлении или некоторых элементарных способов действия первым этапом в обучении будет этап сообщения учащимися таких сведений или обучение их таким действиям, которые необходимы для создания проблемной ситуации.

Следует различать учебный материал, необходимый для постановки проблемного задания, и тот учебный материал, который усваивается после постановки проблемного задания, после возникновения у учащегося потребности в этом учебном материале. При подготовке учебного материала, подлежащего усвоению, нужно выделять в нем:

материал, который должен быть сообщен учащимся;

тот материал, который должен быть усвоен ими творчески.

К первому типу учебного материала относятся фактические сведения, описания процессов, а также необходимые умения. Ко второму типу учебного материала относятся общие закономерности, общие способы действия, общие условия выполнения усваиваемых действий.

Правило четвертое. В качестве проблемных заданий могут служить:

учебные задачи;

б) вопросы;

в) практические задания.

Вопрос, поставленный учителем, не составляет сам по себе проблемной ситуации. Вопрос может быть показателем проблемной ситуации в том случае, когда он возникает у учащегося при выполнении поставленного перед ним практического или теоретического задания.

Формулирование вопроса учителем должно соответствовать тому реальному вопросу, который возникает у учащегося. В том случае, когда учитель формулирует вопрос, не соответствующий тому реальному вопросу, который возник у учащегося, такой вопрос не отвечает условиям проблемного обучения. Вопрос, формулируемый учителем, должен соответствовать вопросу, возникающему у учащегося.

Правило пятое. Одна и та же проблемная ситуация может быть вызвана различными типами заданий. Так, проблемная ситуация может быть вызвана с помощью теоретического проблемного задания, требующего объяснить или предсказать определенные события, процессы или действия. В этом случае постановке теоретического задания должны предшествовать демонстрация, описание или сообщение необходимых фактов. Теоретическое задание, вызывающее проблемною ситуацию, должно основываться на соответствующих фактах, составляющих условие постановки проблемного задания.

Проблемная ситуация может быть создана с помощью практического задания. При этом проблемная ситуация возникает в результате того, что поставленное учебное задание не может быть выполнено учеником. Невозможность его выполнения с помощью известных учащемуся способов вызывает проблемную ситуацию, центральным звеном которой становится потребность в новом неизвестном способе действия, в неизвестной новой закономерности.

Правило шестое. Возникшую проблемную ситуацию должен формулировать учитель путем указания ученику на причины невыполнения им поставленного практического учебного задания или невозможности объяснить им те или иные продемонстрированные факты. Такое фиксирование проблемной ситуации учителем подчеркивает учебный характер предлагаемого ученику проблемного задания и определяет область поиска требуемого неизвестного. Оно завершает этап создания проблемной ситуации и является необходимым переходным звеном к объяснению учебного материала, требуемого созданной проблемной ситуацией.

1.3.2 Правила управления процессом усвоения в проблемной ситуации

Правило первое. Объяснение усваиваемого учебного материала должно следовать за возникшей проблемной ситуацией и отвечать возникшей познавательной потребности. Подлежащие усвоению знания и способы действия учащийся приобретает из уст учителя, из учебных предметов или с помощью специальных средств обучения. Однако, при проблемном обучении изложению учебного материала, демонстрации образцов усваиваемых действий предшествует создание проблемной ситуации.

Правило второе. Возможны различные типы сообщения усваиваемых сведений для учащихся с разной степенью подготовленности и с неодинаковыми творческими возможностями. В одних случаях, при большей подготовленности учащихся, можно ограничиться лишь отдельными подсказками, позволяющими учащемуся самостоятельно понять и сформулировать требуемую закономерность, найти нужный способ или условие действия. В других случаях, при меньшей подготовленности учащихся, необходимо помочь учащимся сформулировать усваиваемую закономерность, продемонстрировать усваиваемый способ действия, выполнить требуемое действие в новых условиях.

Правило третье. Учащийся должен использовать полученные сведения или требуемый способ действия для выполнения поставленного в начале обучения проблемного задания. В одних случаях использование усваиваемых сведений будет составлять объяснение некоторых фактов, в других выполнение нужных действий, определение искомого в случаях решения проблемных задач.

Правило четвертое. В случае большой трудности предлагаемого учебного задания оно может быть дано учащемуся в виде последовательной системы частных проблемных заданий, включающих в качестве неизвестного менее информативные и менее общие отношения. Так одно проблемное задание может быть представлено в виде двух или трех последовательно предъявляемых проблемных заданий.

1.3.3 Правила, определяющие последовательность проблемных ситуаций

Правило первое. Чтобы обеспечить проблемное усвоение более или менее сложной системы знаний и действий, необходимо создать последовательную систему проблемных ситуаций. При этом в каждой проблемной ситуации в качестве неизвестного выступает одно усваиваемое отношение, принцип действия или существенное условие его выполнения.

При подготовке учебного материала к проблемному обучению необходимо предварительно разработать такую систему заданий, которую учитель мог бы поставить перед учащимися для создания проблемных ситуаций при изучении соответствующего учебного материала.

Правило второе. Разрабатываемая система проблемных заданий, вызывающих проблемные ситуации, должна охватывать ту или иную изучаемую тему целиком. Система проблемных ситуаций должна обеспечивать последовательное развитие усваиваемых учащимися знаний и действий, развитие возможности теоретического анализа изучаемого учебного материала и возможности совершенствования усваиваемых действий.

Правило третье. В системе проблемных ситуаций на различных этапах усвоения системы знаний различные проблемные ситуации выполняют различные дидактические функции. Первая проблемная ситуация, которая создается в начале изучения темы, должна вызывать у учащегося познавательную потребность в усвоении общей закономерности, изучаемой в данной теме. Такие проблемные ситуации, которым предшествует усвоение изучаемой системы знаний, называются основными или тематическими. Вся система последующих конкретных проблемных ситуаций служит дальнейшему раскрытию этого основного проблемного задания, вызывающего необходимость не в отдельном конкретном знании, а во всей системе усваиваемых знаний и действий.

Проблемные ситуации, служащие усвоению тех или иных частных закономерностей, способов действия и условий их выполнения, составляют частные, вспомогательные проблемные ситуации.

Правило четвертое. Последовательные проблемные ситуации, вызываемые системой проблемных учебных заданий, составляют те последовательные шаги в процессе усвоения новых знаний и действий, которые должен осуществить каждый учащийся в обучении. Индивидуальные различия в возможностях учащихся определяют трудность тех шагов, которые они должны делать в процессе обучения. Чем большими возможностями обладает учащийся, тем меньшее число шагов необходимо ему для усвоения новой системы знаний и действий. Чем меньшими возможностями обладает учащийся, тем большее число шагов необходимо ему для усвоения новой системы знаний и действий. Соответственно информативность каждого шага усвоения в первом случае значительно выше, чем во втором, значительно выше при этом и достигаемая в каждом шаге ступень обобщения.

Правило пятое. При разработке системы проблемной ситуации необходимо сначала выделить основные единицы, подлежащие усвоению знаний и действий, определяющие степень их обобщения и оптимальную последовательность обеспечивающую возможность развития познавательной деятельности и усваиваемых действий. В соответствии с намеченной системой усваиваемых закономерностей и способов действия далее должна разрабатываться система заданий, обеспечивающая возникновение требуемых проблемных ситуаций.

Глава 2. Из опыта работы

2.1 Реализация проблемных ситуаций на уроках физики

На своих уроках физики я, обычно выделяю пять видов проблемных ситуаций:

1. Проблемная ситуация, связанная с невозможностью выполнить задание. Дети пытаются выполнить задание, у них не получается, возникает вопрос: почему не получается, т.е. формулировка проблемы.

Например, перед уроком «Инерция и инертность» ребята получают домашнее задание: с места разогнаться до большой скорости.

Примерный ход урока:

Учитель: Не только взаимодействие с другим телом необходимо для изменения скорости тела. Вспомните домашнее задание. Что вам было задано?

Ученик: Нам было задано попробовать как можно быстрее разогнаться с места.

Учитель: Удалось вам сразу же набрать большую скорость?

Ученики: Нет, как мы ни старались, мы не смогли быстро разогнаться.

Ученик: Я думал, что это простое задание. Я изо всех сил отталкивался ногами от земли, но у меня ничего не получилось!

Учитель: Какой вопрос у вас в связи с этим возникает?

Ученик: Почему не получается сразу набрать скорость?

Учитель: Правильно. Итак, что же вам всем помешало?

Ученик: Мне казалось, что моё тело мешает мне разогнаться.

Учитель: Это очень верное наблюдение. Ты очень наблюдателен. Так что же ещё необходимо для изменения скорости тела на данную величину?

Ученик: Мы все в конце концов разогнались, но через некоторое время. По-моему, требуется ещё время для изменения скорости тела до определённого значения.

Учитель: Является ли это свойством только живых тел?

Ученик: Наверное, нет.

2.Проблемная ситуация, связанная с противоречием между жизненным опытом учащихся и научными знаниями.

Например, гиря массой 1кг висит на нити. Снизу к гире привязана вторая такая же нить. Спрашиваю учащихся, что произойдёт, если дёрнуть за нижнюю нить? Ученики отвечают, что т.к. верхняя нить растянута уже достаточно сильно, то дополнительное воздействие приведёт к её разрыву, и гиря упадёт. Резко дёргаю за нижнюю нить, и она обрывается, а гиря остаётся висеть на верхней нити. У ребят возникает вопрос: почему произошло не так, как мы думали? Учащиеся формулируют проблему и в ходе её решения знакомятся с новым свойством тел - инертностью.

Примерный ход урока:

Учитель: Вот на тоненькой нити, едва выдерживающей её тяжесть, висит гиря массой 1 кг. Снизу к гире привязана вторая такая же нить. Какая из нитей оборвётся, если дёрнуть за нижнюю?

Ученик: Верхняя! Ведь она и так уже «чуть жива».

Учитель резко дёргает за нижнюю нить. Обрывается нижняя нить.

Учитель: Так что же произошло?

Ученики: Оборвалась нижняя нить!

Учитель: А вы что думали?

Ученики: Что оборвётся верхняя...

Учитель: Какой вопрос возникает?

Ученики: Почему произошло не так, как нам казалось должно произойти?

Ученики: Почему оборвалась нижняя нить, а не верхняя?

Ученик: Я догадался! Вы очень быстро дёрнули за нитку. (Замолчал, не зная, что сказать дальше.)

Учитель: Да, конечно. Долго ли продолжалось взаимодействие тел?

Ученик: Нет, очень короткое время.

Ученик: Я понял, этого времени оказалось недостаточно, чтобы гиря пришла в движение и порвала верхнюю нить. Ведь мы тоже не смогли быстро разогнаться.

Учитель: А если тянуть медленно?

Ученик: Тогда оборвётся верхняя нить!

Учитель: Вспомним сказку про репку. Почему не нужно стараться быстро тянуть репку, а нужно делать это медленно?

Ученик: Потому что, если тянуть репку быстро, то получится как в этом опыте. Репка ещё не успеет прийти в движение, как ботва уже оборвётся. А если тянуть медленно, то можно вытащить и репку.

Учитель: Итак, какой вывод можно сделать из проведённых опытов и рассмотренных примеров?

Ученик: Для изменения скорости тела требуется не только взаимодействие его с другим телом, но и время!

Ученик: Это справедливо для всех тел: и живых, и не живых.

Ученик: Это является свойством всех тел!

Учитель: Молодцы! Вы сделали правильный вывод. Сегодня вы открыли новое для вас свойство тел. Оно называется инертностью. Запишем:

Инертность - это свойство тел, состоящее в том, что для изменения скорости тела на определённую величину требуется время. Для разных тел это время разное. Чем больше времени требуется телу для изменения его скорости, тем более инертно тело.

Учитель: Как вы думаете, из двух тел, какое будет более инертным?

Ученик: Более тяжёлое!

Ученик: То, у которого больше масса. Оно медленнее меняет свою скорость, поэтому более инертно.

Учитель: Совершенно верно. Таким образом, масса является той физической величиной, которая характеризует инертность тел. Запишем:

Чем больше масса тела, тем больше его инертность.

3. Проблемная ситуация связанная с процессом познания, т. е. с противоречием между ранее полученными знаниями и новыми.

Например, учащиеся знают из предыдущих уроков, что в сообщающихся сосудах однородная жидкость устанавливается на одном уровне. На уроке по атмосферному давлению демонстрирую сообщающиеся сосуды, в которых это правило нарушено: жидкость в широком колене, закрытом пробкой, расположена выше, чем в других коленах этого сосуда. Учащиеся видят противоречие между их знаниями и действительностью. Приходят к выводу, что их знание неполное, формулируют проблему и добывают новое знание - знание об атмосферном давлении см. Приложение 1

4. Проблемная ситуация, связанная с предъявленными противоречивыми фактами.

Например, демонстрируются три сосуда: в одном яйцо плавает на поверхности воды, во втором -плавает внутри воды, а в третьем оно утонуло. (Вытесненную при этом из каждого сосуда через отливной носик воду собирают в пластиковые ведёрки, сделанные из маленьких пластиковых стаканчиков).

Учащиеся формулируют проблему и выясняют условия плавания тел см. Приложение 2

5. Проблемная ситуация, связанная с противоречием самой объективной реальности. Если на материале новой темы не удаётся создать проблемную ситуацию, то в качестве приёма, обеспечивающего формулирование и принятие проблемы, может быть использовано «яркое пятно»: сообщение интригующего материала (исторических фактов, легенд и т. д.)

Например, урок «Третий закон Ньютона» можно начать с «яркого пятна» см. Приложение 3

Таким образом, из приведённых примеров видно, что технология проблемного обучения требует от учителя такого конструирования дидактического содержания материала, при котором этот материал предстаёт как цепь проблемных ситуаций.

Заключение

В своей работе я обобщила и систематизировала накопленный мною материал по теме «Создание проблемных ситуаций на уроках физики»

Занимаясь самообразованием, изучая опыт работы учителей России по этой теме я поняла, чтоприменение и использование элементов проблемного обучения во всех видах учебной деятельности позволяет повышать уровень учебной мотивации обучающихся.

Учащиеся с большим интересом относятся к урокам с применением технологии проблемного обучения. В дальнейшем они сами проявляют инициативу и предлагают по тем или иным темам разработать проблемные ситуации и найти их решение. Они учатся находить возможности творчески применять свои знания на практике. В свою очередь практика делает более прочными знания.

Практический опыт показывает, что оптимальное сочетание проблемного обучения с другими методами на различных этапах изучения физики позволяет получить хороший результат, реально способствует формированию нового типа ученика, который обладает набором умений и навыков самостоятельной и конструктивной работы, владеет способами целенаправленной деятельности, готов к сотрудничеству и взаимодействию, наделен опытом самообразования.

Литература

1.Браверманн Э.М. Как повысить эффективность учебных занятий: некоторые современные пути Текст. / Э.М. Браверманн // Физика в школе. - 2005. - №7. -С.23-25.

2. Мельникова Е.Л. Проблемный урок, или Как открывать знания с учениками: пособие для учителя.- М., Изд. АПК и ПРО, 2002.- 168 с.

3. Сергеева Н. А. Реализация компетентностного подхода в преподавании физики // Проблемы и перспективы развития образования в России. – 2012. - № 16. – С. 170-175.

Приложение 1

Примерный ход урока:

Учитель: А теперь перейдём к новому материалу. Посмотрите на эти сообщающиеся сосуды.

Демонстрируются сообщающиеся сосуды, однородная жидкость в которых установилась не на одном уровне.

Учитель: Ребята, какой вопрос у вас возникает?

Ученики: Почему жидкость в сообщающемся сосуде, одно колено которого закрыто пробкой, установилась не на одном уровне?

Учитель: Действительно, почему? Давайте подумаем вместе. Какие гипотезы вы можете предложить для объяснения наблюдаемого факта? Пожалуйста, обсудите в группах данную проблему и предложите свои гипотезы. Минута на обсуждение.

Через минуту группы предлагают свои гипотезы. Если среди них нет верной, то учитель начинает побуждающий диалог.

Учитель: Ребята, какой вопрос, кроме «почему», возникает при предъявлении данного опытного факта?

Ученики: Как у Вас это получилось? Как Вы смогли так сделать?

Учитель: Хорошо, я покажу вам, как я добилась, что жидкость в одном колене сообщающихся сосудов расположилась выше, чем в остальных.

В сосуд, где уровень жидкости одинаковый доливается вода до края сосуда. Широкое колено закрывается пробкой, а часть воды выливается из открытого колена. Уровень воды во всех коленах понижается, кроме того, который закрыт пробкой.

Ученики: А-а, получается, как в присоске: под пробкой воздуха нет, и вода прилипает к пробке!

Учитель: Что же её удерживает-то? Ведь не пробка же, в конце концов!

Ученики: Но под пробкой нет воздуха, а там, где сосуды открыты, над водой есть воздух и он давит на воду!

Учитель: Так, хорошо, это действительно разумное объяснение. Но, это ещё только гипотеза. Ведь нужно ещё доказать, что воздух, как вы говорите, давит, оказывает давление. Следовательно, на какой вопрос нам для этого нужно ответить? Какой вопрос возникает?

Ученик: Давит ли воздух на воду?

Ученик: Почему воздух давит на воду?

Ученик: Из-за чего воздух оказывает давление на воду?

Учитель: Давит только на воду? Ставьте вопрос шире!

Ученик: Не только на воду, но и на все тела, на поверхности Земли и на саму Землю!

Учитель: Молодцы! Вы смогли сформулировать проблему: почему воздух оказывает давление на Землю и на все тела, находящиеся на её поверхности?

Её мы и будем решать. Какие будут гипотезы? Обсудите это в группах. Минута на обсуждение!

Ученики: Мы думаем, что это, как в жидкости. Вышележащие слои давят на нижележащие своим весом, и это давление по закону Паскаля передаётся в самые нижние слои воздуха, а те давят на Землю и на тела на её поверхности.

Учитель: Совершенно верно! Значит, нам для доказательства нашей гипотезы нужно показать, что воздух, как и все тела на Земле, обладает весом. Как это показать на опыте? Что нужно сделать?

Ученики: Нужно взвесить воздух!

Далее взвешивается воздух и делается вывод о существовании атмосферного давления

Приложение 2

Примерный ход урока:

Учитель: А теперь перейдём к новому материалу. Посмотрите на эти сосуды. Какой вопрос у вас возникает?

Ученики формулируют проблему: Почему яйцо в одном случае тонет, в другом - плавает внутри жидкости, а в третьем - плавает на поверхности?

Учитель: Чтобы найти ответ на поставленный вами вопрос, я предлагаю вам поработать в группах и обсудить данную проблему.

Класс разбивается на 6 групп (по 2 группы в каждом ряду). Каждой группе выдаётся 3 чертёжных листа с изображением всех трёх случаев положения тела в жидкости. Каждой группе предлагается символически отразить на рисунках гипотезу, объясняющую положение тела в жидкости, так, чтобы при взгляде на рисунок сразу было видно, почему тело плавает или тонет. Если это задание вызывает затруднение, то можно просто сделать подпись к рисунку, но очень краткую.

Работы ребят вывешиваются на доске. Ребята изобразили на рисунках силу Архимеда и силу тяжести. На рисунках, где яйцо утонуло, сила тяжести больше силы Архимеда. На рисунках, где яйцо плавает, сила тяжести и сила Архимеда равны. Но в одном случае яйцо плавает внутри жидкости, а в другом оно плавает на поверхности.

Учитель: В чём же всё-таки состоит отличие в условии плавания тела на поверхности и внутри жидкости?

Если ни одна из групп не сделала вывод о влиянии соотношения плотности жидкости и плотности тела на условие его плавания, то учитель побуждающим диалогом подводит учеников к такому выводу после проверки гипотез на опыте.

Ученики могут изобразить для яйца, плавающего на поверхности, силу Архимеда больше силы тяжести. Эта гипотеза так же проверяется на опыте.

Проверка выбранной гипотезы на опыте: взвешивание вытесненной в каждом из трёх случаев воды и сравнение этого веса с весом яйца в воздухе. Взвешивать нужно яйцо, которое не находилось длительное время в солёной воде. (Прим. автора)

Учитель: Как измерить силу тяжести, действующую на яйцо?

Ученики: Нужно измерить его вес в воздухе. Сила тяжести равна весу тела в воздухе.

Учитель: Как измерить силу Архимеда, действующую на яйцо в каждом из трёх случаев?

Ученики: Нужно взвесить вытесненную в каждом случае воду, которую Вы собрали в ведёрки. Согласно закону Архимеда вес вытесненной телом жидкости равен архимедовой силе.

Учитель: Итак, из опыта мы выяснили, что

1) если тело тонет, то его вес в воздухе, а значит и сила тяжести больше силы Архимеда;

2) если тело плавает внутри жидкости или на её поверхности, то сила тяжести равна силе

Архимеда.

Учитель: Ребята, одна группа изобразила архимедову силу больше, чем силу тяжести. Эта гипотеза не подтвердилась в нашем опыте. Но всё же такая ситуация тоже может возникнуть. Как вы думаете, когда эта ситуация реализуется?

Ученики: когда тело с меньшей, чем у жидкости плотностью, какое-то время удерживается внутри жидкости. Именно в этом случае сила Архимеда больше силы тяжести, и тело будет всплывать, если его не удерживать.

В тетрадях делаем записи:

Тело тонет Тело плавает внутри жидкости Тело плавает на поверхности жидкости

F > F та Рт V g > рж gV Рт > Рж F = F та Рт V g = Рж gV Рт = Рж F = F та Рт V g = Рж^подвод. ч. Р V = Р V т т ж подвод. ч. V > V т подвод. ч. Р < Р тж

Приложение 3

Примерный ход урока:

Учитель: Помните ли вы народную былину о Святогоре-богатыре, который вздумал поднять Землю? Архимед, если верить преданию, тоже готов был совершить такой подвиг и требовал точки опоры для своего рычага. Но Святогор был силён и без рычага. Он искал лишь, за что ухватиться, к чему приложить богатырские руки. «Как бы я тяги нашёл, так бы всю землю поднял!» Случай представился: богатырь нашёл на земле «сумочку перемётную», которая «не скрянется, не сворохнётся, не подымется»:

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/500447-referat-po-teme-sozdanie-problemnyh-situacij-