Методика проблемного обучения на уроках физики

ВВЕДЕНИЕ

Использование проблемного обучения на уроках физики позволяет в комплексе решать все три задачи обучения: образовательную, воспитательную, развивающую. Эта технология позволяет не только формировать у учащихся систему знаний, умений и навыков, но и достигать высокого уровня развития школьников, развития их способностей к самообучению, самообразованию. Позволяет сделать учебный процесс интересным и увлекательным, позволяет развивать индивидуальность ученика, создавать ситуацию успеха.

Это подтверждают результаты диагностического контроля. Учащиеся лучше справляются с решением качественных задач в контрольных работах; уровень обще учебных умений и навыков становится выше, развивается речь учащихся. Даже слабые ученики при постепенном повышении требований начинают участвовать в обсуждении проблем, учатся думать, не боятся высказывать свои мысли.

Не смотря на то, что в последнее время контингент учащихся в нашей школе меняется не в лучшую сторону, применение проблемного обучения позволяет поддерживать у учащихся интерес к урокам, сохранить качество знаний.

Проблемное обучение, как и любой другой метод преподавания не является универсальным, однако оно представляет собой важную составную часть современной системы обучения физике. Оптимальное сочетание его с другими методами на различных этапах изучения физике позволяет получить хороший результат, а значит и удовлетворение от педагогической деятельности

Учитель продумывает не только систему вопросов, но и предполагаемые ответы учащихся и возможные «подсказки», которые направляют мысль учащихся по нужному руслу. В заключении учитель подводит итог, помогая учащимся сделать правильные выводы.

Использую этот метод в 7-9 классах при изучении нового материала, так как он при недостаточном внимании детей позволяет поддерживать интерес к проблеме исследования и стимулировать мышление.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА

Ход урока:		Психологическое обоснование
Деятельность учителя	Прогнозируемая деятельность учащихся
Организационный момент
Приветствие учащихся	Приветствие учителя	Переключение внимания учащихся на учебную деятельность
Фиксация учащихся, проверка готовности учащихся к уроку	Настраиваются на урок
Сообщение темы урока
Повторение пройденного материала
Вызывает 5 учеников к доске. Задание: расставить силы, действующие на тело и ускорения в следующих случаях: Летчик выполняет «мертвую петлю»; Конькобежец на повороте; Вагон на повороте; Тело на вращающемся диске; Конический маятник.	Выполняют задание на доске	Проверка знаний, полученных на предыдущих уроках
С остальными учащимися проводится фронтальный опрос (Приложение 1)	Отвечают на вопросы	Актуализация изученных знаний для повторения и закрепления навыков, полученных ранее
Проверяет выполнение индивидуального задания учащимися у доски. Задает дополнительные вопросы.	Проверяют выполнение задания. Отвечают на дополнительные вопросы.	Установление правильности выполнения задания, коррекция ошибок. Подготовка к решению учебных задач
Подведение итогов повторения	Оценивают ответы на вопросы	Эмоциональная оценка, поощрение учащихся
Закрепление пройденного материала
Объяснение правил деятельности учащихся на уроке	Записывают в тетради число и тему урока.	Переключение внимания учащихся
Раздает карточки с заданиями по вариантам каждому ученику (Приложение 2)	Самостоятельно в тетрадях решают задачи	Развитие умения самостоятельного использования полученных знаний в процессе решения задач
Предлагает учащимся систему подсказок	Желающие ученики решают задачи с использованием карточек-подсказок	Стимулирование учащихся; помощь ученикам при затруднении.
Делит класс на группы по 4 человека	Объясняют решение своей задачи остальным учащимся; происходит обсуждение задач в группах	Анализ и обсуждение полученного результата. Развитие умения слушать другого ученика.
Проверка усвоения пройденного материала
Объясняет условия проведения проверочной работы		Переключение внимания учащихся на проверочную работу
Раздает задания проверочной работы по вариантам (Приложение 3)	Самостоятельно на листочках решают задачи	Дифференциация учащихся по уровню обучаемости для самостоятельного закрепления способов решения задач с использованием новых знаний: Задачи аналогичные решенным на уроке; Задачи с незначительно измененным условием; Задачи на применение теоретических знаний в новых условиях.
Подведение итогов урока
Обобщает результаты урока. Оценивает работу учащихся на уроке. Выставляет оценки в журнал и дневники.	Оценивают свою работу на уроке	Акцентирование внимания учащихся на основных моментах урока и полученных знаниях, умениях, навыках. Оценка работы на уроке класса и отдельных учащихся
Домашнее задание
Задает домашнее задание: Прорешать задачи из самостоятельной работы для другого варианта (варианта соседа); Повторить теоретический материал по НИСО (глава 4; тетрадь).	Записывают задание в дневник	Постановка учебной задачи по закреплению изученного материала для самостоятельного выполнения дома. Перспективное планирование дальнейшей деятельности.

Проект урока

Тема:  Повторение и обобщение материала по разделу «Динамика движения по окружности»

Тип урока: Урок повторения и обобщения материала.

Цели урока: Научить применять законы динамики при решении задач на движение тел по окружности.

Задачи урока:

Дидактические задачи:

Актуализировать знания, полученные при изучении темы «Динамика вращательного движения»;

Создать условия для применения знаний и умений в знакомой и новой учебной ситуациях;

Совершенствовать навыки решения задач разного типа и уровня;

Подготовить к контрольной работе по разделу «Динамика».

Развивающие задачи:

Развивать умение применять полученные теоретические знания при решении задач;

Развивать способности учащихся строить логические рассуждения;

Развивать рациональное мышление;

Развивать познавательную мотивацию.

Воспитывающие задачи:

Воспитывать самостоятельность при поиске решения задач;

Воспитывать уважительное отношение к мнению другого человека;

Формирование способности эффективно использовать время на уроке

Формирование учебного сотрудничества.

Общеобучающие задачи:

Продолжить работу по формирования умения доказывать свою точку зрения;

Продолжить формирование умения самоконтроля и самооценки.

Диагностика умений и навыков:

К моменту повторения и обобщения по разделу «Динамика движения по окружности» учащиеся овладели следующими знаниями, умениями и навыками:

Ориентируются в физических терминах раздела «Динамика»;

Знают основные законы раздела «Динамика»;

Знакомы с теоретическими основами динамики движения тела по окружности;

Умеют использовать законы динамики при решении задач.

Методы обучения: активные.

Формы организации учебной деятельности: фронтальная; индивидуальная; групповая

Ожидаемый результат урока:

В результате учебной деятельности, на запланированном уроке, учащиеся должны:

Закрепить знания по теме «Динамика движения тела по окружности»;

Научиться решать задачи различного типа и уровня сложности по теме «Динамика движения тела по окружности»;

Усовершенствовать приобретенные ранее умения и навыки;

Подготовиться к контрольной работе.

Оборудование:

Для учителя:

Учебник «Физика 10», под.ред. Г.Я.Мякишева;

Сборник задач «Физика 9», автор Л.А.Кирик;

Мультимедийное обеспечение;

Листы бумаги в клеточку для самостоятельной работы;

Доска, цветные мелки.

Для учащихся:

Учебник «Физика 10», под.ред. Г.Я.Мякишева;

Сборник задач «Физика 9», автор Л.А.Кирик;

Тетрадь;

Дидактический материал (карточки с задачами);

Канцелярские принадлежности;

Калькулятор.

Структура урока:

№	Этап урока	Содержание	Время
1	Организационный момент	Приветствие учащихся; Фиксация учащихся.	2 мин
2	Повторение пройденного материала	Индивидуальный опрос учащихся у доски; Фронтальный опрос.	7 мин
3	Обобщение и систематизация знаний	Индивидуальное решение задач; Обсуждение решения задач в группах.	10 мин 12 мин
4	Проверка усвоения пройденного материала	Самостоятельная работа.	10 мин
5	Подведение итогов урока	Вывод по уроку; Оценивание работы на уроке.	2 мин
6	Домашнее задание	Запись домашнего задания.	2 мин

Приложение 1

(Мультимедийная презентация)

Слайд 1:

Алгоритм решения задач на динамику:

•                     Расставить силы, действующие на тела и ускорения с которыми эти тела движутся;

•                     Записать II закон Ньютона в векторном виде;

•                     Выбрать направление осей координат и записать II закон Ньютона в проекциях на эти оси;

и т.д.

Слайд 2:

Центростремительное ускорение:

Слайд 3:

Нормальное и тангенциальное ускорение:

    

Слайд 4:

Кому легче удержаться на вращающемся диске, Саше или Пете?

                              

Слайд 5:

Кто из девочек, Оля или Лена, сможет преодолеть закругление большего радиуса, если они движутся с одинаковой скоростью?

                                                                      

Лена                                       Оля

Приложение 2

Задачи для работы учащихся в группах

•                    Самолет, летящий со скоростью 720км/ч, описывает «мертвую петлю» радиусом 200м в вертикальной плоскости. Чему равна сила, прижимающая летчика к сиденью в наивысшей точке, если масса летчика 70кг?

•                    Найти силу упругости нити в момент, соответствующий рисунку, если масса груза равна 100г, скорость 2м/с, угол отклонения нити от вертикали 60⁰, длина нити 40см.

•                    Определите радиус круга, который может описать мотоциклист, если он едет со скоростью 36км/ч, а предельный угол его наклона к дороге равен 60⁰.

•                    На вращающемся горизонтальном столике, на расстоянии 50см от оси вращения лежит груз массой 1кг. Коэффициент трения груза о поверхность столика 0,25. Какова сила трения, удерживающая груз, если столик вращается с частотой 0,2Гц? Определите максимальную силу трения покоя.

Приложение 3

Самостоятельная работа

ВАРИАНТ 1:

•                    Конькобежец движется со скоростью 12м/с по закруглению радиусом 50м. Под каким углом к горизонту он должен находиться, чтобы сохранить равновесие.

•                    Чему равен минимальный радиус дуги, которую может описать мотоциклист, если его скорость 21м/с, а коэффициент трения резины о землю 0,3?

•                    Поезд движется по закруглению радиусом 765м со скоростью 72км/ч. Определить, на сколько внешний рельс должен быть выше внутреннего, чтобы сила давления на рельсы была одинаковой. Расстояние между рельсами принять 1,5м. (При расчетах считайте угол наклона α  малым, т.е. tg α = sin α)

ВАРИАНТ 2:

•                    Человек стоит неподвижно на краю круглой горизонтальной платформы, вращающейся вокруг вертикальной оси. Определите линейную скорость человека при вращении платформы, если ее радиус 4м, а коэффициент трения равен 0,2.

•                    Диск вращается в горизонтальной плоскости с частотой 0,5Гц. На расстоянии 20см от оси вращения на диске лежит тело. Каким должен быть коэффициент трения, чтобы тело удержалось на диске?

•                    Тело массой 1 кг, помещенное на расстоянии 40см от оси на горизонтальном плоском диске, оказалось сброшенным с него в тот момент, когда диск стал вращаться, совершая 30 оборотов за минуту. Найдите коэффициент трения тела о поверхность диска. Определите силу трения тела по диску при частоте 0,1Гц.

ВАРИАНТ 3:

•                    Самолет, летящий со скоростью 720км/ч, описывает «мертвую петлю» радиусом 200м в вертикальной плоскости. Чему равен вес летчика в нижней точке мертвой петли, если масса летчика 70кг.

•                    С какой скоростью должен лететь самолет, чтобы в верхней точке «мертвой петли» летчик испытал состояние невесомости. Радиус орбиты 360м.

•                    Ведро с водой вращается в вертикальной плоскости. С какой минимальной частотой нужно вращать ведро, чтобы вода не выливалась. Длина веревки, к которой привязано ведро 1м.

ВАРИАНТ 4:

•                    Определите массу шарика, если сила натяжения нити в момент времени, соответствующий рисунку равна 2Н. Скорость шара в этот момент равна 2 м/с, угол отклонения нити от вертикали 30⁰. Длина нити  1м.

•                    Определите силу натяжения нити в момент прохождения шариком положения равновесия, если известно, что в момент времени, соответствующий рисунку, сила натяжения 2Н, скорость шарика 1м/с, угол отклонения нити от вертикали 30⁰. Скорость шарика в момент прохождения равновесия 2 м/с. Длина нити 1м.

•                    Груз, подвешенный на нити длиной 60см, двигаясь равномерно, описывает в горизонтальной плоскости окружность. С какой скоростью движется груз, если во время его движения нить образует с вертикалью постоянный угол 30⁰.

ЛИТЕРАТУРА

Бугаев А.И. «Методика преподавания физики в средней школе» М. «Просвещение», 1981.

Древе У., Фурманн Э. «Организация урока» М. «Просвещение», 1984.

Железнякова О.М. «Как конструировать проблемное изложение учебного материала» «Физика в школе» № 6,1999.

Зверева Н.М. «Активизация мышления учащихся на уроках физики» М. «Просвещение», 1980.

Зотов Ю.Б. «Организация современного урока» М. «Просвещение», 1984.

Колеченко А.К. «Энциклопедия педагогических технологий» СПб. «Каро», 2002.

Махмутов М.И. «Проблемное обучение» М. «Педагогика», 1975.

Степанов Е.Н. «Личностно-ориентированный подход в работе педагога» М. «Творческий центр», 2004.

Суворов В.И. «Создание на уроке проблемной ситуации» «Физика в школе» №3, 1982.

Тереньтьев М.М. «Демонстрационный эксперимент по физике в проблемном обучении» М. «Просвещение» 1978.

Фридман Л.Ф., Кулагина И.Ю. «Психологический справочник учителя» М. «Совершенство», 1998.

Яковлев Н.М., Сохор А.М. «Методика и техника уроков в школе М.» «Просвещение» 1985

Сайты, используемые при подготовке к уроку:

http://www.edu.yar.ru/russian/projects/socnav/prep/phis001/kin/kin6.html 

- теория  по теме  «Равномерное движение по окружности. Центростремительное ускорение»

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/f180875c-b346-40c2-8f56-9e28adb6848e/9_229.swf

- подборка задач на равномерное движение по окружности для 9 класса.

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/894823c2-346d-41e1-b255-3fbc2a811fc8/9_231.swf

- формула центростремительного ускорения.

http://physics38.3dn.ru/load/18-1-0-193 

-  разноуровневая самостоятельная  работа  по теме: «Равномерное движение по окружности»

http://festival.1september.ru/articles/312898/ 

- деятельностный подход к обучению.

http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter1/section/paragraph6/theory.html 

- теория  по теме  «Движение по окружности».