Методические рекомендации для учителей по применению технологии проблемного обучения на уроках физики в 7-9 классах по УМК А.В. Перышкина и Е.М. Гутник

Выступление на заседание муниципального методического совета

отдела образования администрации города Зеи

Методические рекомендации для учителей

по  применению технологии проблемного обучения

на уроках физики в 7-9 классах

по УМК А.В. Перышкина и Е.М. Гутник

Автор:

Зотова Татьяна Владимировна,

учитель физики и информатики

Аннотация

Методические рекомендации «Методические рекомендации для учителей по применению технологии проблемного обучения на уроках физики в 7-9 классах по УМК А.В. Перышкина и Е.М. Гутник» предназначены для учителей физики и других предметов, реализующих образовательные программы в соответствии с требованиями ФГОС ООО.

Проблемное обучение – это один из современных и актуальных способов взаимодействия ученик-учитель, где ученик учится мыслить, творчески усваивать и добывать собственным образом знания.

В методических рекомендациях дано описание технологии проблемного обучения и рекомендаций по ее применению на уроках физики. Приведены описание приемов, используемых автором на уроках «Открытия нового знания» по ФГОС на трех этапах учебного занятия (7, 8 ,9 классы) с применением технологии проблемного обучения.

Содержание методических рекомендаций соответствует требованиям нормативных документов Министерства образования и науки Российской Федерации и Федеральных государственных образовательных стандартов ООО.

Введение

«Надо стремиться показать физическое явление так, чтобы оно не было оторвано от жизни. Это позволит сделать для ученика очевидной связь между теорией и практикой еще на школьной скамье и будет способствовать уничтожению самой большой болезни нашей учебы – ее абстрактности, когда знание существует само по себе, а жизнь идет сама по себе».

П.Л.Капица

Современные стандарты требуют в школьных образовательных программах вместо простой передачи знаний, умений и навыков от учителя к ученику постановки приоритетных целей школьного образования. Педагог уже осознал, что сейчас необходимо научить ученика самостоятельно осуществлять деятельность обучения, ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, контролировать и оценивать свои достижения. Другими словами – учителю необходимо сформировать у обучающегося умение учиться. Поэтому на первый план выходит личность ученика, а учитель, выполняя заказ общества, должен вовлекать каждого обучающегося в активный познавательный процесс.

ФГОС ориентирует новое образование на достижение повышения качества, соответствующего современным запросам личности, общества и государства.

Следовательно, решением данной проблемы является поиск и использование новых педагогических технологий, в частности, технология проблемного обучения, которая считается личностно-ориентированной, потому что в ней осуществляется индивидуальный и дифференцированный подход к обучению каждого школьника, а также обучение школьников в сотрудничестве.

В основу проблемного обучения легла идея американского психолога, философа и педагога Джона Дьюи (1859—1952), который в 1894 году основал в Чикаго опытную школу, в которой основу обучения составлял не учебный план, а игры и трудовая деятельность. Методы, приемы, новые принципы обучения, применявшиеся в этой школе, не были теоретически обоснованы и сформулированы в виде концепции, но получили распространение в 20-30 годах XX века.

Под проблемным обучением понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность  обучающихся по их  разрешению. В результате этого происходит творческое овладение знаниями, умениями, навыками и развитие мыслительных способностей.

Схема проблемного обучения, представляется как последовательность процедур, включающих в себя:

Основные психологические условия для успешного применения проблемного обучения

1.            Проблемные ситуации должны отвечать целям формирования системы знаний.

2.            Проблемные ситуации должны быть доступными для обучающихся.

3.            Проблемные ситуации должны вызывать собственную познавательную деятельность и активность.

4.            Задания должны быть таковыми, чтобы обучающийся не мог выполнить их, опираясь на уже имеющиеся знания, но достаточными для самостоятельного анализа проблемы и нахождения неизвестного.

Достоинства проблемного обучения – это высокая самостоятельность обучающихся и формирование у него познавательного интереса или личностной мотивации.

Как показывает практика, традиционное образование обеспечивало обучающихся только системой определённых знаний, которое было не в полной степени направлено на развитие внимания, памяти и логического мышления, навыков анализа, синтеза и обобщения, а также навыков самостоятельной деятельности. Проблемное обучение будет способствовать устранению этих недостатков.

Поэтому для себя определила, что на уроках физики, где большой объем материала и недостаточное количество учебных часов (в универсальных классах – 2 часа в 7-9 классах), особенно эффективно будет использование технологии проблемного обучения.

Считаю, что технология проблемного обучения позволит мне:

-         активизировать мыслительную деятельность обучающихся;

-           осуществить дифференцированный подход в обучении;

-           даст возможность использования различных видов деятельности (индивидуальной, парной, групповой);

-           будет способствовать подготовке к ГИА, повышению уровня качества знаний школьников, повышению мотивации к изучению физики.

Обратила внимание на тот факт, что в учебниках А.В. Перышкина, Е.М. Гутник часто отсутствует информация для постановки проблемных ситуаций или задач на учебных, а тем более на внеурочных занятиях. Возникает потребность в разработке наиболее приемлемых для школьников заданий по темам физики.

Использование проблемного обучения на уроках физики

С 2013 года, осваивая технологию проблемного обучения на уроках физики, мною накоплен материал, который представлю в данной статье в трех направлениях. Это проблемные вопросы, проблемные задачи и проблемный эксперимент.

Проблемный вопрос отличается от информационного тем, что он ориентирует обучающегося на противоречия и побуждает его к поиску неизвестного, к получению новых знаний. Также при решении проблемных вопросов (качественных задач) требуется объяснить какое-то физическое явление, предположить и выяснять, как оно будет протекать в заданных условиях. Как правило, отсутствие вычислений в качественных вопросах позволяет обучающихся сосредоточить внимание на физической сущности изучаемого явления, что часто отсутствовало при традиционном обучении.

При постановке проблемы при решении проблемных задач ответ не может быть получен без вычислений. Проблемная задача — это ситуация, требующая от обучающегося мыслительных и практических навыков на основе знаний законов физики, качественного и количественного анализа с расчетом числовых характеристик изучаемого физического процесса.

И наконец, при выполнении проблемного эксперимента у обучающегося появляется возможность устанавливать причинно-следственные связи между явлениями или величинами. В соответствии с целями и задачами исследования эксперимент можно разделить на группы: количественный или качественный, демонстрационный, исследовательский, технический или научный.

 

Примеры использования проблемного обучения на уроках физики в 7-9 классах по УМК А.В. Перышкина и Е.М. Гутник

«Плохой учитель преподносит истину, хороший – учит её находить».

А. Дистерверг

Как было сказано выше, проблемное обучение может быть основано на создании проблемной ситуации, на постановке проблемной задачи или на использование проблемного эксперимента. И если таковые отсутствуют в учебнике, то от современного учителя требуется верное конструирование дидактического материала.

Проблемная ситуация на уроке физики может возникнуть следующими способами: создается учителем; спонтанно в ходе урока; самостоятельно формулируется и разрешается обучающимся (это в лучшем и желаемом случае). Задача учителя в последнем варианте – «удержать» обсуждение в «русле» цели, задач и темы учебного занятия.

Технология проблемного обучения реализуется в учебных занятиях разного типа. Среди них наиболее распространенными считаются уроки «открытия нового знания» и уроки рефлексии. Выбор приема создания проблемной ситуации определяется содержанием учебного материала и целью текущего урока.

Предлагаю рассмотреть, как можно создать проблемную ситуацию на трех этапах учебного занятия «Открытие нового знания» по ФГОС.

Второй этап учебного занятия «Актуализация и пробное действие», который предполагает подготовку мышления детей к проектировочной деятельности. На данном этапе обучающиеся пробуют самостоятельно выполнить задание по применению нового знания и фиксируют появившиеся затруднения при реализации пробного действия либо при его обосновании.

Для этого этапа урока можно использовать рекомендацию в виде алгоритма:

1.            Подобрать из любого дополнительного материала качественные задачи для изучения нового материала.

2.            Сформировать карточки либо электронный вариант (то есть на экране), либо на бумажном носителе (сам сборник задач).

3.            Определить время на ответы обучающихся.

4.            Заслушать варианты ответов обучающихся.

5.            Предложить обучающимся найти затруднения и сформулировать проблему.

Например, использую к УМК А.В. Перышкина, Е.М. Гутник «Сборник вопросов и задач» автора А.Е. Марон.

7 класс. Тема «Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах».

Качественные задачи:

8 класс. Тема «Плавление и отвердевание кристаллических тел».

Качественные задачи:

9 класс. Тема «Радиоактивность».

Качественные задачи:

Третий этап учебного занятия «Выявление проблем». На этом этапе обучающиеся соотносят собственные действия на месте возникновения затруднения с ранее изученными способами и определяют, какого именно умения не хватает для решения поставленной задачи.

Рекомендации при создании проблемной ситуации на данном этапе.

1 способ. Аналогично описанному выше алгоритму.

8 класс. Тема «Плавление и отвердевание кристаллических тел».

9 класс. Тема «Невесомость».

2 способ. Создание видеоролика для постановки проблемы.

В ресурсах сети Интернет есть много фильмов или тех же роликов. С помощью любой компьютерной программы можно нарезать фрагменты, необходимые для постановки проблемы (желательно на короткий интервал времени, чтобы не тратить время на уроке, а с другой стороны вызвать мозговой штурм).

Например, тема «Закон Гука. Сила упругости», изучаемая в 7 и 9 классах. Она идет следом за силой тяжести, с которой уже знакомы обучающиеся. Если взять ролик, где тело будет подпрыгивать на резинке или пружине, то у обучающих возникнет вопрос «Почему тело не приземлилось до конца?».

3 способ. Использование информационных карточек.

Данный способ всегда начинаю с вопроса «А так может быть?» и далее появляются вопросы и предположения.

Например, физика 7 и 9 класс «Центр массы, точка опоры».

 

8 класс «Электрический ток в разных средах».

 

8 класс «Световые явления.

 

8 класс «Изменение агрегатных состояний вещества».

 

9 класс «Механические волны».

 

Информационная картинка должна вызвать у обучающих восторг и необычность. Очень часто дети начинают задавать такие вопросы, которые у учителя с первого взгляда не появятся, но он должен быть всегда на высоте, потому что ученик в него верит!

Четвертый этап учебного занятия «Проведение проекта или исследования». Обучающиеся выбирают средства, с помощью которых формируется новое знание. К ним относят изученные модели, алгоритмы, способы записи, понятия, формулы и лабораторные инструменты.

Для этого способа можно рекомендую способы:

1 способ. Аналогично описанному выше алгоритму.

7 класс. Тема «Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах».

8 класс. Тема «Изменение агрегатных состояний вещества».

9 класс. Тема «Невесомость».

2 способ. Использование «подручного оборудования».

Например,

№	Название опыта	Что необходимо
1	Электризация шариков	два шарика, палка, палочки для электризации
2	Магнитные линии	магнитные опилки, лист бумаги, магниты, стекло
3	Сухая копейка	стакан, блюдце с окрашенной водой, копейка, спички, горелка
4	Фонтан	Бутылка, ручка, холодная и горячая вода
5	Плавание винограда	Газированная вода, виноград
6	Непробиваемая жидкость	Вода, крахмал, глубокая стеклянная миска, молоток
7	Лава-лампа	Бокал, бумага, ножницы, таблетка растворимого аспирина, вода, поваренная соль, подсолнечное масло, два стакана с окрашенной водой

Данные способы и приемы я вижу у себя на уроках таким образом. Любой учитель может их варьировать по-своему.

При анализе и решении проблемных ситуаций реализуется не только образовательная, но и воспитательная функция урока. Между учителем и обучающимися должна «царить» атмосфера сотрудничества и демократизма. Обучающиеся учатся уважительно относиться к другим, внимательно и терпеливо слушать товарищей. То есть между участниками образовательного процесса воспитывается культура общения.

Занимательный материал при использовании проблемного обучения

Слово «занимательный» из словаря С.И. Ожегова означает «способный занять внимание, воображение, интересный». С другой стороны занимательность – это внешний фактор, который не может обеспечить полного успеха учебной деятельности. Но использование занимательных задач может снять равнодушие к предмету. А в работе учителя это немаловажный факт по активизации познавательной деятельности, потому что занимательные задачи располагают к выполнению тех заданий, которые считаются трудными и даже иногда кажутся непреодолимыми.

Примеры занимательных форм, которые использую в работе при использовании технологии проблемного обучения:

1.            Ребусы. Они могут использоваться при формулировании темы урока. Также это может быть название единицы измерения, физического прибора и т. п. При этом развивается мышление обучающихся.

2.            Кроссворд. Его можно использовать при активизации мыслительной деятельности обучающегося, подготовить его к изучению нового материала. Это способствует развитию памяти и внимания обучающихся.

3.            Загадка. Для развития образного видения явлений природы обучающимся предлагается отгадать загадку и дать объяснение изучаемому физическому явлению.

4.            Художественная и научная литература. Очень часто в конце изучения раздела, закрепляя приобретенные знания о новых физических понятиях или явлениях, предлагается поиграть в «физиков» и «лириков». Это могут быть отрывки из литературных произведений, либо исторические факты об ученых. Особенный интерес вызывают такие отрывки, где есть физические ошибки или неточности. Тогда перед учениками ставится проблемная задача: найдите ошибку и опишите правильно явление.

5.            Фокусы. В отличие от традиционного демонстрационного опыта, описанного в учебнике, или показываемого учителем, ставит ученика в тупик с показом фокуса. Можно предложить обучающимся найти фокусы и подготовить их в домашних условиях, а потом показать своим одноклассникам. Для объяснения от ребят необходимы внимательность, наблюдательность, знания. Это помогает моим школьникам применять знания в жизненной ситуации и развивает их творческие возможности.

Заключение

Ежегодный опыт работы в школе показывает, что в формировании единой физической картины мира и в развитии интереса к предмету нельзя полагаться только на содержание изучаемого материала. Если современный школьник не будет вовлечен в активную познавательную деятельность, то любой содержательный материал вызовет в нем пассивный интерес к предмету.

Использование технологии проблемного обучения в преподавании физики позволяют мне сформировать у детей умение выстраивать мыслительную деятельность последовательно, которая стимулируется постановкой проблемного вопроса, поскольку нахождение решения проблемы происходит поэтапно.

Безусловно, современный подход положительно сказывается как на процессе обучения, так и на отношении обучающегося к самому процессу, хотя и занимает у учителя более продолжительное время при подготовке и подаче материала, нежели традиционно информативный (готовые конспекты и прослушивание учениками учителя). 

И как когда-то написал М.Ф. Достоевского «Две-три мысли, два-три впечатления, поглубже выжатые в детстве собственным усилием (а если хотите, так и страданием), проведут ребенка гораздо глубже в жизнь, чем самая облегченная школа…».

Фантазируйте, Творите, Придумывайте и Учитесь вместе с детьми.

Список использованных источников

1.                 Перышкин А.В., Е.М. Гутник «Физика 7-9», М.: Дрофа, 2015

2.                 Марон А.Е, Марон Е.А., Позойский С.В. Сборник вопросов и задач, М.: Дрофа, 2013

3.                 Материал из Википедии - https://ru.wikipedia.org/wiki/Проблемное_обучение

4.                 Современные этапы урока по ФГОС - http://fb.ru/article/230135/etapyi-uroka-po-fgos-etapyi-sovremennogo-uroka-po-fgos

5.                 сайт «Школа для всех» - http://www.shkola-dlya-vseh.ru/shkola/metod/52-metod/100-problema.html