Роль і місце проблемного підходу при вивченні фізики.

РОЛЬ І МІСЦЕ ПРОБЛЕМНИЙ ПІДХІДУДО ВИВЧЕННЯ ФІЗИКИ

Один із способів вирішення питання формування мотивації навчання є  організація на уроці проблемно-пошукової діяльності учнів. Ця діяльність у порівнянні з іншими має низку переваги: підсилює пізнавальний інтерес учнів; сприяє більш глибокому засвоєнню знань і показує їх прикладну спрямованість; розвиває уміння творчо мислити.

У житті проблеми є завжди, а в навчальній діяльності їх іноді доводиться моделювати. З погляду психології і педагогіки творчої діяльності моделювання проблемних ситуацій проводять на підставі наступних критеріїв:

 1. Деяка розмитість у формулюванні умови. При рішенні задачі учні часто повинні самі виділити суть проблеми, і процес її виявлення вимагає від них творчості.

 2. Багатоплановість розв'язання. У завданні наявні  складні взаємозв'язки компонентів. Глибина розуміння їх сутності багато в чому визначає рівень пропозицій учнів.

 3. Багатоваріантність розв'язання.

 4. Багаторівневість  розв'язання. Завдання може бути вирішене на різному рівні складності або проблемності. Перший рівень – поверхневе розв'язання, тобто те, яке вбачається відразу з  умови. Наступні рівні вимагають від учнів більшого інтелектуального зусилля, і залежно від їх здібностей вони знаходять те або інше розв'язання задачі.

 5. Поліпредметність змісту. Для вирішення завдання потрібні знання не тількине лише фізики , але й  й суміжних дисциплін.

Проблемні завдання повинні бути сформульовані в контексті  життя, пов'язані з історичними подіями, безпосередніми інтересами учнів, цікавими фактами. У | школярів повинне виникнути бажання працювати над проблемою, інакше творчий процес неможливий.

Простий спосіб навчитися ставити проблему самому і навчити учнів бачити її - ознайомитися з  будь-яким зв'язним текстом і знайти в ньому якісь протиріччя.  . Звісно можна ті ж самі досліди просто спочатку показати, а потім пояснити побачене. Але треба використовувати будь - яку нагоду, щоб створити проблемну ситуацію. При демонстрації будь - якого досліду варто спочатку спитати, а що ми побачимо. Далі підуть досліди, які в чистому вигляді не є проблемними. Діти не побачать там протиріч. Але я хочу показати, як можна використати нагоду, щоб зацікавити учнів і спонукати їх розумову діяльність

Наведу приклади: Приклади проблемних ситуацій за темами шкільного курсу фізики

Проблема1.

При вивченні інтерференції світла в 11 класі. 
Створюємо проблемну ситуацію: пучок світла падає на предмет (малюнок). Що будемо спостерігати в точці екрану розташованої навпроти центру предмету? Учні дадуть відповідь: тінь. Демонструємо цей дослід за допомогою лазерного променя, перекривши його тоненькою дротиною. Учні бачать в точці не тінь, а навпаки, світлу пляму і пунктир з плям, розташований перпендикулярно дроту. Дослід обговорюється.

 
Проблема2.

При вивченні послідовного з'єднання R, L, C в 11 класі.
Збираємо послідовно R, L, C, підібравши параметри таким чином, щоб схема працювала в режимі резонансу ( або майже резонансу). Конденсатор або котушку закорочуємо. Роль опору відіграє лампочка. Ставимо питання : як зміниться розжарювання лампочки, якщо убрати дріт, що закорочує конденсатор? Діти відповідають, що зменшиться. А в досліді бачать зовсім інше.
Якщо не вдається таким чином підібрати параметри, можна поставити інше запитання: Виміривши напруги на окремих елементах, попросити відповісти, якою буде спільна напруга. Скоріш за все, діти додадуть напруги. Результат досліду суперечить очікуванням.

 Проблема3.

При вивченні теми маса в 8класі. 
Ставимо на стакан маленький шматочок фанери, зверху - гирю масою 2кг (можна 1кг) і питаємо дітей, що буде, якщо вдарити по гирі молотком. Діти сподіваються, що стакан розіб'ється. Дослід суперечить їх очікуванням.
Можна також повісити гирю 1 кг на нитці, а іншу нитку приєднати знизу. Спитати у дітей, що буде, якщо потягнути різко, і що буде, якщо потягнути плавно.

Проблема4.
При вивченні руху тіла, кинутого горизонтально в 10 класі.
Використовуємо прилад для демонстрації незалежності руху . Дві кульки, одна з яких просто падає, а інша має початкову швидкість, спрямовану горизонтально. Питаємо, чи одночасно кульки впадуть на землю.

Проблема5.

В 9 класі при вивченні теми  «сила струму.»
Збираємо коло: лампочка, реостат, джерело струму. Змінюємо реостатом силу струму і питаємо у дітей, чому розжарювання лампочки різне. Підводимо їх до висновку, що сила струму може бути більшою або меншою, отже її треба якось вимірювати.

Проблема6.

В 9 класі при вивченні теми напруга.

Збираємо коло з двох послідовно з'єднаних лампочок різної потужності. Питаємо дітей, що є в цих лампочках однакового  і підводимо до висновку, що треба ввести ще одну характеристику , крім сили струму.

Проблема7.

При вивченні видів теплопередачі  в 8 класі.
Пропоную прости дослід. Взяти   літрову банку налити повну банку води, взяти маленький кип'ятильник.  Кип'ятильник повинен досягати тільки половини банки. Ввімкнути його та закип'ятити воду. Хоча вода кипить, можна спокійно триматися за нижню частину банки. Дітей треба перед дослідом спитати, чи можна буде торкатися до банки.

Проблема8.

При вивченні конденсатора в колі змінного струму в 11 класі. 

Збираємо схему: конденсатор змінної  ємності, лампочка, джерело змінної напруги. Питаємо, як буде змінюватися розжарення лампочки при збільшенні ( або зменшенні) ємності. А далі  показати дослід і обговорити результати.
Таким чином  звичайним дослідом можна  викликати  зацікавленість   дітей до даного  питання

Приклади теоретичних запитань.

Питання 1
При вивченні першої космічної швидкості можна також повідомити учням про другу космічну швидкість і обговорити питання, пов'язане з повторенням відносності руху: 
- що легше : долетіти до Сонця, чи покинути Сонячну систему? З'ясовуєш, що легше вилетіти за межі Сонячної системи - треба мати швидкість приблизно 12 км/с відносно Землі, та ще Земля летить зі швидкістю біля 30 км/с . Якщо запустити космічний апарат в потрібному напрямку, швидкості додаються і отримуємо 42 км/с. цього достатньо, щоб покинути Сонячну систему. А для польоту до Сонця треба всього - навсього згасити швидкість руху Землі (30 км/с), а далі космічний корабель сам впаде на Сонце. Результат несподіваний.

Питання 2

В 10 класі при вивченні  теми  « Невагомость» питаємо, хто був хоч раз в стані невагомості. З'ясовуємо, що всі під час стрибків.

Питання3
При вивченні маси в 8 класі питаємо, як знайти масу Землі, Сонця, зірок. Можна також попросити запропонувати спосіб взнати масу, наприклад, кита.
В 10 класі при вивченні адіабатного процесу.
Як відомо, тепле повітря підіймається вгору. Чому ж тоді високо в горах завжди холодно?
При вивченні коливань в 11 класі. Через астероїд пробурили шахту. У шахту випадково уронили камінець. Як він буде рухатись далі?
РадіаціяЗа певних умов радіаційне випромінювання може бути й корисним, Наведіть приклади.

Організація проблемно-пошукової діяльності вимагає роботи з додатковою навчальною і науково-популярною літературою, різними довідниками, допомагає відпрацьовувати уміння виділення в тексті головного і другорядного, складання плану, виявлення проблеми, стимулює розвиток творчих здібностей учнів. Це робить уроки більш пізнавальними, емоційно насиченими і практично значущими.