Проблемное обучение в преподавании темыфизики 8 класса «Тепловые явления»
Ишутин А.Л., Скулов П.В.
Внастоящее время очень часто бывает так, что усвоение знаний учащимисяформальное а, это приводит к непониманию сущности явлений и законов. Крометого, происходит снижение интереса к предмету.
Впедагогической литературе часто упоминается, что если основным мотивом учения ушкольников является интерес, то происходит более глубокое понимание сущностиизучаемого материала.
Умногих педагогов существует мнение что, повышению интереса, развитию творческихспособностей и мышления способствует преподавание с использованием проблемныхметодов. Дорно И.В. считает, что «функции проблемного обучения — содействие эффективному усвоению учащимися системы знаний и способов умственнойи практической деятельности; выработка умения творчески применять полученныезнания в новой ситуации, решать учебные проблемы; воспитание познавательнойсамостоятельности, ведущей к приобретению опыта творческой деятельности иразвитию творческих способностей детей; развитию мышления».
Самопонятие «проблемное обучение» довольно давно используется впедагогической науке, над ним работали многие педагоги — дидакты, и вот лишьнекоторые из них: Дорно И.В., Махмутов М.И., Матюшкин А.М., Оконь В., ЛернерИ.Я. и другие. Ими были разработаны теоретические и практические аспектыпроблемного обучения. Существует масса определений проблемного обучения,например Махмутов М.И. даёт такое определение проблемного обучения:«Проблемное обучение это новая система правил применения ранее известныхприемов учения и преподавания, построенная с учетом логики мыслительныхопераций (анализа, обобщения и т. п.) и закономерностей поисковой деятельностиучащихся (проблемной ситуации, познавательного интереса, потребности и т.п.)». Кроме того, описаны различные классификации способов созданияпроблемных ситуаций. Написано много книг и стаей, в которых рассматриваютсяпроблемные задания, демонстрационные эксперименты и многое другое.
Вэтой статье я предлагаю рассмотреть несколько проблемных ситуаций, которыеможно использовать на уроках физики при изучении темы «тепловыеявления».
Передизучением явления конвекции с помощью опытов можно создать проблемную ситуациюна основе проблемного демонстрационного эксперимента: Первый опыт. Прогреваютсверху воду, налитую в пробирку. На дне пробирки с помощью груза укрепляюткусочек льда. Верхний слой воды закипает, а нижний остается холодным, (лед нетает).
Учащиесяобъясняют результаты опыта, так как им известна плохая теплопроводность воды.
Второйопыт. Нагревают пробирку снизу, а кусочек льда помещают на поверхность воды.Вода в пробирке закипает. Лед тает.
Создаетсяпроблемная ситуация. Начинается её анализ. Выделяются известное и неизвестное.На основании знаний, полученных учащимися при изучении явлениятеплопроводности, вода не должна прогреваться, так как она плохой проводниктеплоты. Показанный опыт и жизненная практика показывают, что это не так.Возникает проблемная ситуация, которая создаётся с помощью учащихся: почему приподогревании пробирки снизу закипает вся масса воды, а при нагревании сверху ееверхний слой?
Школьникампонятен результат нагревания пробирки с водой сверху, но совершенно непонятенрезультат опыта с нагреванием ее снизу, так как они еще не изучили явленияконвекции. Таким образом, в самом начале урока создается проблемная ситуация.Она заставляет учащихся понять, что ранее приобретенных знаний недостаточно дляобъяснения наблюдаемого явления и что необходимо изучить новые явления и ихзакономерности, которые рассматриваются в новой теме «Конвекция».
Следующуюпроблемную ситуацию целесообразно создать для обобщения и закрепления учебногоматериала по теплопроводности тел. При решении проблемной ситуацииподчеркивается не только различие теплопроводности разных тел (вода, бумага),но и теплопроводности одного и того же тела в зависимости от его состояния(мокрая или сухая бумага).
Первыйопыт. Из писчей бумаги делают небольшую коробку в виде противня. Углы еезажимают канцелярскими скрепками. Устанавливают коробку на кольце штатива. Подкоробку ставят зажженную спиртовку. Бумажная коробка быстро сгорает.
Второйопыт. Вторую такую же коробку устанавливают на кольце штатива, наливают в неенемного воды. Под коробку ставят зажженную спиртовку и нагревают воду докипения. О том, что вода в коробке закипает, учащиеся судят по выделениюбольшого количества пара.
Возникаетпроблемная ситуация: почему пустая бумажная коробка, помещенная на источниктеплоты, загорается, а заполненная водой нет? Далее идёт разрешение проблемнойситуации: бумажная коробка, заполненная водой и помещенная на пламя спиртовки,не горит потому, что бумага, пропитанная водой" становится теплопроводнойи нагревается при кипении воды приблизительно до 100°С. Температура жевоспламенения бумаги значительно выше.
Приконвекции теплопередача осуществляется посредством восходящих струй жидкостиили газа, от горячего к холодному телу, т. е. опять в результате контакта.Однако из жизненного опыта учащимся известно, что передача теплоты происходит ибез контакта горячего и холодного тел. Опираясь на этот жизненный опыт и знанияо способах теплопередачи, можно создать проблемную ситуацию перед началомизложения темы «Излучение» следующим образом:
Первыйопыт. Демонстрируют передачу теплоты термоскопу посредством теплопроводности.Объяснение физического содержания опыта является посильным для учащихся.
Второйопыт, как и первый, подводит учащихся к ситуации затруднения. В этом опытежидкость в результате нагревания воздуха в колбе вновь перемещается по трубкетермоскопа. Источник тепла находится под термоскопом
Почемукапля в термоскопе перемещается? Учащиеся дают правильный ответ. Далее создаютпроблемную ситуацию посредством проблемного опыта. Нагретую гирю или пламягорелки ставят в одной горизонтальной плоскости с термоскопом. Жидкость втрубке термоскопа вновь перемещается в прежнем направлении, хотя нагреватель несоприкасался с термоскопом и не находился под ним.
Далееформулируется проблема: почему жидкость в термоскопе перемещается и тогда когдаочаг расположен на одном уровне с термоскопом? Правильный и полный ответучащиеся получат после изучения темы «Излучение».
Здесьпоказано лишь малая часть проблемных ситуаций, которые можно создать припреподавании темы «тепловые явления». Не следует так же полагать чтоих можно создать только посредством опыта, существуют и другие способы:например обсуждение какого либо факта или явления с разных сторон можетпривести к противоречию, а значит и к созданию проблемной ситуации. Нопроблемные ситуации, созданные на основе опыта, более интересны ученикам, таккак они видят это сами. При преподавании необходимо также использование и непроблемных методов обучения: для развития памяти необходима репродуктивнаядеятельность также для контроля знаний и т.д.
Даннаяметодика, была апробирована в условиях школы, после проведения педагогическогоэксперимента было выявлено повышение интереса к предмету, кроме того, ученикистали более полно понимать суть явлений, следовательно, можно сделать вывод,что проблемное обучение может быть решающим шагом для лучшего усвоения знаний вучебном процессе.
Болееподробно разработанные методические рекомендации находятся в дипломной работе«Теория и методика проблемного обучения при изучении темы „тепловыеявления“ на уроках физики 8кл.», в которой рассмотрены кактеоретические аспекты, так и практические разработки: задачи, тесты, различныедемонстрации и другие наработки.
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.physfac.bspu.secna.ru/