Система проблемных ситуаций и их место в школьном курсе физики

Система проблемных ситуаций и их место в школьном курсе физики.

Учитель физики

Гринченко Анастасия

Александровна

Оконь В. Основы проблемного

обучения. - М.: Просвещение,

1968 – 202с.

Матюшкин А. М. Проблемные

ситуации в мышлении и обучении. – М.:

Просвещение,1972. – 208с.

Малафеев Р.И. Проблемное

Обучение физике в средней школе.

- М.: Просвещение, 1980 – 226с.

Бугаев А.И. Методика преподавания

физики в средней школе. М.: Просвещение,1981-288с.илл.

Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М.: Педагогика, 1981-186с.

Махмутов М.И.  Проблемное

обучение.

Основные вопросы теории. - М.:

Педагогика, 1975. - 368 с

Разумовский В. Г. Творческие задачи по физике.- М.: Просвещение,1966-157с.

Проблема

• общепедагогические и психологические работы даются самые общие рекомендации по созданию ПС в учебном процессе безотносительно специфики тех или иных предметов;
• Работы же методического плана содержат описание конкретных , носящих частный характер приемов создания ПС на отдельных уроках, методических приемов решения конкретных задач проблемного содержания, конкретных проблемных демонстраций;
• Слабо представлена система отбора и включения в образовательный процесс различных видов деятельности учителя и учащихся на уроках физики, основанных на проблемных ситуациях.

Цель моей работы состоит в выделении видов проблемных ситуаций, их систематизации и иллюстрировании, описании методических приемов создания проблемных ситуаций на уроках физики.

Я полагаю, что выделение видов и систематику проблемных ситуаций можно провести на основе:

• сопоставления элементов знания о физическом явлении с видами деятельности , которые выполняются учителем и учащимися в процессе изучения школьного курса физики;

• последующего сопоставления найденных видов проблемных ситуаций с методами обучения.

Аспект изучения явления

Виды деятельности

количественный

сущностный

прикладной

качественный

Приборы и технологические процессы

Цикл учебного познания

наблюдения

опыт

зависимости

величины

Задачи

Вопросы

Лабораторные

работы

Демонстрационный

эксперимент

Объяснение

материала

Рассказ

Беседа

Лекция

Проблемный

текст

Виды деятельности

Демонстрационный

эксперимент

Лабораторные

работы

задача

вопрос

Беседа

Рассказ

методы

объяснительно-иллюстративный

проблемный

частично- поисковый

исследовательский

репродуктивный

Аспект изучения явления

Виды деятельности

количественный

сущностный

прикладной

качественный

Цикл учебного познания

Приборы и технологические процессы

зависимости

величины

опыт

наблюдения

Задачи

Вопросы

Лабораторные

работы

Демонстрационный

эксперимент

Объяснение

материала

Рассказ

Беседа

Лекция

Проблемный

текст

Тема «Влажность воздуха»

Сухая погода . Ясные дни сменяются ясными ночами. Ни что не предвещает дождей. Наступает грибная пора, и грибники со всего города рано утро снарядились в лес по грибы . Ориентируясь на то, что на небе ни облачка, облачились они в легкую обувь, зайдя в лес, многие обнаружили, что трава мокрая. Промочив ноги, спохватились о том, что не захватили сапог. Почему трава мокрая?

Рис.1

При изучении темы «Равновесие тел» на первом этапе учитель достает игрушку «парящий орел на пирамиде» (рис.2). В результате беседы с учащимися, предполагается, что орел не должен находиться в равновесии. Далее учитель демонстрирует опыт, на основе которого устанавливается факт- орел не падает. В результате возникших противоречий возникает ПС.

«Почему орел не падает? ». На основе ПС может быть построена проблемная задача (ПЗ). Для этого кроме вопроса необходимо сформулировать условие. Условие ПЗ может быть построено на основе описания данной игрушки, реализованного в ходе устного рассказа о данной игрушке или ее письменного описания.

Рис.2

Аспект изучения явления

Виды деятельности

количественный

прикладной

сущностный

качественный

Приборы и технологические процессы

Цикл учебного познания

наблюдения

опыт

величины

зависимости

Задачи

Вопросы

Лабораторные

работы

Демонстрационный

эксперимент

Объяснение

материала

Рассказ

Беседа

Лекция

Проблемный

текст

При изучении свободного падения тел одним из выводов, к которому приходят ученики в конце изучения темы, состоит в том, что ускорение свободного падения есть величина постоянная и равная 9,8 м/с 2 для всех тел. Для создания ПС при помощи датчика расстояния (рис.3) определяется ускорение свободного падения двух тел разной массы, но с одинаковой площадью поперечного сечения. Опыт показал, что ускорения различны.

На основе ПС можно поставить вопрос: «Почему ускорение свободного падения разное?». На основе данного вопроса можно поставить ПЗ , которая может быть сформулирована в виде описания опыта или представленных в виде графика данных ( рис. 4).

Рис.3

Результаты эксперимента в Logger Pro

Рис.4

Аспект изучения явления

Виды деятельности

количественный

прикладной

сущностный

качественный

Цикл учебного познания

Приборы и технологические процессы

наблюдения

величины

зависимости

опыт

Задачи

Вопросы

Лабораторные

работы

Демонстрационный

эксперимент

Объяснение

материала

Рассказ

Беседа

Лекция

Проблемный

текст

При изучении темы «Поршневой жидкостный насос» учащимся предлагается следующий рассказ.

Калитка, ведущая в сад американского изобретателя Томаса Алва Эдинсона, очень тяжело открывалась. Один из его гостей укорил хозяина в несовершенстве конструкции. На что, изобретатель возразил, что конструкция калитки идеальна, просто пока гость открывал, насос домашнего водопровода накачал 20 литров воды. Придумайте вариант возможного изобретения Эдисона .

Виды деятельности

Демонстрационный

эксперимент

Лабораторные

работы

Рассказ

Беседа

вопрос

задача

методы

объяснительно-иллюстративный

проблемный

частично- поисковый

исследовательский

репродуктивный

В ходе урока учащимся предлагается картинка , на которой изображен пейзаж (рис. 8) , содержащий в себе: радугу, солнце, легкие облака, зеленый луг, дождь. Необходимо провести анализ изображения с физической точки зрения . Описать процессы, обозначить их возможные физические характеристики.

Предполагаемый ответ будет содержать в себе следующую информацию: конденсация водяного пара (облака), дисперсия, по отклонению дождевых капель можно судить о направлении ветра, по углу наклона о скорости падения и т.д. Все ответы, конечно же, будут верны. Но суть проблемной ситуации в том, что картинка изображена с некоторыми ошибками : цвета в радуге расположены в обратном порядке, расположение солнца неправильно относительно дождя и радуги.

Рис.8

Виды деятельности

Лабораторные работы

Демонстрационный

эксперимент

вопрос

задача

Беседа

Рассказ

методы

объяснительно-иллюстративный

проблемный

частично- поисковый

исследовательский

репродуктивный

При закреплении темы «Ток, сопротивление и напряжение» центральным вопросом является закон Ома для участка цепи. ПЭ целесообразно подчинить задаче усвоения и закрепления закона Ома. Учащимся для исследования предлагались следующие виды заданий:

• Исследуя закон Ома, определите площадь поперечного сечения константанового проводника .

• Используя закон Ома, определите материал проводника .

• Исследуйте, изменяется ли сопротивление волоска электрической лампочки при изменении яркости ее свечения.

Виды деятельности

Демонстрационный

эксперимент

Лабораторные

работы

рассказ

Беседа

вопрос

задача

методы

объяснительно-иллюстративный

проблемный

частично- поисковый

исследовательский

репродуктивный

Из закона всемирного тяготения ясно, что определить значение гравитационной постоянной несложно .

Достаточно измерить массы тел , расстояние между их центрами и силу притяжения . Массы тел и расстояние измерить легко, а силу притяжения довольно сложно.

Такая проблема возникла в науке после установления закона всемирного тяготения. Прошло более 100 лет, прежде чем такой эксперимент удалось осуществить. Это было сделано в 1798 году Генри Кавендишем.

Виды деятельности

Демонстрационный

эксперимент

Лабораторные

работы

беседа

рассказ

задача

вопрос

методы

объяснительно-иллюстративный

проблемный

частично- поисковый

исследовательский

репродуктивный

На столе у учителя собрана установка, имитирующая ход лучей в нормальном глазу человека. Продемонстрировав установку и объяснив действие нормального глаза, учитель спрашивает, какие недостатки зрения известны учащимся .

Ученики называют близорукость, дальнозоркость, астигматизм.

«В чем проявляется явление близорукости?» учащиеся без труда отвечают, но физической природы явления не знают.

Для создания проблемной ситуации учитель ставит проблемный вопрос «Как исправить этот недостаток зрения?»

Ученики выдвигают гипотезы, которые экспериментально проверяются по ходу их возникновения. В результате чего учащиеся в совместной с учителем деятельности приходят к разрешению проблемы.

Заключение.

Заключение.

Спасибо за внимание!