1. Вчитель фізики
Освіта: Дніпропетровський транспортний інститут
ім.. Лазаряна
Запорізький національний університет
Кваліфікаційна категорія – ІІ
Педагогічний стаж – 10 років
Педагогічне кредо:
«Щоб дати учням іскорку знань, вчителю
необхідно увібрати в себе море світла».
В.О. Сухомлинський
2. Проблемне навчання як метод активізації розумової
діяльності та розвитку творчих здібностей учнів на
уроках фізики
Наукове обґрунтування обраної теми
Сучасне соціальне замовлення системі освіти пов'язане з формуванням у
випускників особистісних якостей, які дозволили б йому реалізувати свої здібності,
досягти поставлених життєвих цілей. Випускник сучасної школи повинен володіти
основами сучасної фізики, вміти орієнтуватися в науково-технічній літературі, самостійно
і швидко знаходити потрібні відомості, вміти приміняти свої знання на практиці. У зв'язку
з цим, головною метою вчителя сьогодні є формування необхідного для учня набору
компетенцій, які дозволили б йому стати успішним членом суспільства.
В процесі своєї педагогічної діяльності, я прийшла до висновку, що одним із
ефективних шляхів досягнення цієї мети є використання елементів проблемного навчання
на уроках фізики.
Проблемне навчання – це навчання, що створюється на основі діалектичного
протиріччя між знаннями, вміннями та навичками, що відомі учневі, і новими фактами,
явищами. Мета проблемного навчання – при мінімальних витратах часу отримати
максимальний ефект у розвитку мислення, творчих здібностей учнів. Для проблемного
навчання необхідно, щоб учитель умів створити проблемну ситуацію, а також розвивав в
учнів навички самостійного пошуку способів її розв’язання.
Проблемне навчання є одним з ефективних способів активізації пізнавальної
активності школярів. Воно має ряд переваг: забезпечує зв'язок з життям, практикою,
робить процес навчання динамічним. Проблемне навчання сприяє появі у школярів таких
станів, які властиві пізнавальному інтересу: здивування, інтелектуальна активність,
емоційна піднесеність. Проблемні ситуації викликають відчуття труднощів, що ставить
3. учнів перед необхідністю мобілізувати свої знання для їх подолання, і активно
включитися в навчальну діяльність. Адже саме в процесі діяльності і відбувається
формування необхідних навчальних компетенцій, тому технологія проблемного навчання
є на сьогоднішній день актуальною та ефективною.
Опис досвіду роботи
В період модернізації освіти одним із головних завдань навчання стає розвиток
творчого мислення учнів. Вирішення цього завдання пов'язане з активізацією навчання.
Найбільш ефективним, дієвим способом активізації мислення учнів є проблемне навчання.
Створення проблемних ситуацій, їх аналіз, активна участь учнів у пошуку їх розв’язання
шляхом вирішення поставленої навчальної проблеми збуджує розумову активність учнів і
підтримує глибокий пізнавальний інтерес. Відомо, що ті уроки, де була поставлена перед
учнями навчальна проблема, та ще й у цікавій формі, проходили за активної участі всіх
учнів, і навіть ті учні, для кого навчання далеко не в радість, мимоволі ставали
учасниками «дискусії», яка розгорталася навколо вирішення тієї чи іншої проблемної
ситуації. Вивчивши існуючі технології, можна зробити висновок, що саме проблемне
навчання є найбільш прийнятною технологією для формування пізнавальної самостійності
учнів, розвитку їх логічного, раціонального, критичного і творчого мислення і
пізнавальних здібностей.
Під проблемними методами розуміють методи створення проблемних ситуацій,
які передбачають активну пізнавальну діяльність учнів. Пізнавальна діяльність полягає не
тільки у пошуку учнями розв’язків складних питань, що вимагає від них актуалізації
знань, аналізі нестандартних ситуацій (із застосуванням раніше отриманих знань), в
умінні побачити за окремими ніби розрізненими фактами і явищами, закономірності, що
ними керують і пояснюють механізм протікання навчального матеріалу, але і в
4. усвідомленні учнями самого процесу отримання знань і наукових фактів, у розвитку
пізнавальних і творчих здібностей учнів.
Г.К.Селевко вказує наступні методичні прийоми створення проблемних ситуацій:
учитель підводить учнів до протиріччя і пропонує самостійно його
пояснити;
приводить протиріччя практичної діяльності;
викладає різні точки зору на одну проблему;
пропонує класу самостійно поглянути на явище з різних позицій;
спонукає учнів робити порівняння, узагальнення, висновки, співставляти
факти;
формулює запитання, які вимагають від учнів узагальнення, конкретизації,
логічних міркувань;
визначає проблемні теоретичні і практичні завдання;
формулює проблемні задачі.
Таким чином, застосування проблемного підходу у навчанні розпочинається із
створення проблемної ситуації.
Як справедливо відзначав О.І.Бугайов, сутність проблемної ситуації полягає у
невідповідністі між вже засвоєними знаннями, уміннями і тими фактами і явищами, які
учителю необхідно пояснити. Тому ознайомлення учнів із проблемною ситуацією,
введення їх до її суті складає ключовий момент проблемного навчання.
Вивчення нового матеріалу треба починати з постановки навчальної проблеми, а
це питання, відповідь на яке заздалегідь невідома і потребує творчого пошуку, для
здійснення якого у людини є деякі засоби. Щоб оцінити, наскільки велике значення
постановки навчальної проблеми і активізація при цьому розумової активності учнів,
необхідно звернутися до висновків психологів і дидактів.
5. Відомий психолог С.Л. Рубінштейн пише: «Мислення, як і всяка діяльність
людини, завжди виходить з якихось спонукань: де їх немає, немає і діяльності, яку вони
могли б викликати .... Для того щоб він (розумовий процес) взагалі відбувався, потрібні
якісь мотиви, які спонукають людину думати».
Щоб навчальна проблема служила стимулом активізації мислення, мета, яка може
бути досягнута шляхом її вирішення, повина бути для учня суб'єктивно важливою і
значущою. Проблемне навчання в процесі постановки навчальної проблеми має певні
етапи.
Початковий етап - створення проблемної ситуації. Проблемна ситуація - це
стан інтелектуального затруднення, яке виникає у школяра тоді, коли він не може
пояснити новий факт або побачене під час фізичного експерименту за допомогою наявних
знань. Несподіване затруднення завжди дивує, спантеличує людини, стимулює до
розумового пошуку. Найбільш гостру проблемність ситуація набуває при виявленні в ній
протиріччя.
Наступний етап - аналіз цієї ситуації. Для аналізу проблемної ситуації учень
повинен актуалізувати наявні знання. Актуалізація знань не є чисто репродуктивним
актом пам'яті, а передбачає відтворення та відбір знань, потрібних для вирішення даної
проблеми або завдання.
Аналіз ситуації призводить до усвідомлення суті затруднення. «Розумовий процес
починається з того, що сама проблемна ситуація піддається аналізу. Формулювання
завдання залежить від того, як був проведений аналіз проблемної ситуації», - зазначає
С.Л. Рубінштейн. Подібна постановка навчальної проблеми передбачає реалізацію
першого етапу проблемного навчання і спонукатиме учня до активної пошукової
діяльності. Організація проблемного навчання має певні складності.
6. Плануючи проблемне вивчення теми (розділу), необхідно враховувати специфіку
змісту досліджуваного матеріалу, його складність, характер інформації , а також
«внутрішні умови мислення » учнів, а саме:
- рівень знань з досліджуваної теми;
- інтелектуальні можливості учнів, рівень їх розвитку.
Залежно від виявленого рівня «внутрішніх умов мислення» учнів треба розробити
систему конкретних завдань, що приводять до виявлення протиріччя на шляху руху від
незнання до знання. До таких завдань відносяться:
- питання, що потребують пояснити те чи інше явище;
- питання, за допомогою яких навмисно зіштовхую суперечливі судження,
думки, оцінки великих людей, вчених, самих учнів;
- завдання на співставлення, порівняння і т. п.
До формулюванні проблемної ситуації необхідно ставитися виважено, виходячи з
вищесказаного. Як правило, учні не в змозі відразу і безпосередньо вирішити її, тому
треба продумати завдання системи допоміжних проблем, пояснення яких призводить до
розуміння проблемного питання. Треба усвідомлювати, що при організації проблемного
навчання не можна обійтися без традиційних методів навчання: репродуктивного,
пояснювально - ілюстративного, пошукового, експериментального та ін.
Інтерес учнів до проблеми, а отже, і їх пізнавальна активність залежить від того як
ставиться проблема, яким шляхом учні «вводяться в проблемну ситуацію». Зазвичай
використовую проблемні ситуації, що користуються найбільшим визнанням у
педагогічній практиці: несподіванки, конфлікт, припущення, спростування,
невідповідності, невизначеності.
Ситуацію несподіванки необхідно створювати при ознайомленні учнів з
явищами, висновками, фактами, що викликають подив, здаються парадоксальними,
7. вражають своєю незвичністю. Основою для створення такої ситуації часто є цікаві
досліди.
Наприклад, натираємо гумову добре надуту повітряну кульку об пластину з
органічного скла.
Шарик електризується. Пластина електризується. Підносимо кульку до дрібних
шматочків паперу, папірці притягуються до кульки. Підносимо пластину до шматочків
паперу, шматочки паперу притягуються до пластини. Електризуються обидва тіла.
Останнє твердження є висновком з досліду, до якого при правильній організації
роботи на уроці учні можуть і повинні прийти самостійно.
При вивченні закону Бернуллі починаю з таких питань:
- Чому сильний вітер здіймає легкі предмети високо над землею, а не притискає їх
до землі?
- Чому при ураганному вітрові спостерігалися випадки, коли дахи будинків раптово
відділялися і підкидалися вгору?
- Чому при поривах вітру парасолька вивертається назовні?
- Чому небезпечно перебувати на краю перону, коли поруч з великою швидкістю
проходить поїзд?
Як пояснити це з точки зору фізики ?
У 9 класі при вивченні електричного струму в різних середовищах використовую
вірш про вогні святого Ельма:
Там волны с блесками и всплесками
Непрекращаемого танца,
И там летит скачками резкими
Корабль Летучего Голландца.
Ни риф, ни мель ему не встретятся,
Но, знак печали и несчастий,
8. Огни святого Эльма светятся,
Усеяв борт его и снасти.
Н.С. Гумільов
Як пояснити виникнення вогнів святого Ельма на кораблях?
Ситуацію конфлікту можна використовувати в основному при вивченні фізичних
теорій і фундаментальних дослідів. Конфліктні ситуації виникають щоразу, коли нові
факти, досліди, теоретичні висновки вступають в протиріччя з відомими і, здавалося б,
твердо встановленими законами природи, теоріями, що склалися завдяки уявленням.
Ознайомлення учнів з конфліктними ситуаціями, що виникли в науці, причинами, що їх
породжують, створює проблемні ситуації і в навчанні, бо ставить перед учнями ті самі
питання, які в свій час виникали під час розвитку науки. Іноді такі ситуації виникають в
ході обговорення чергової проблеми. Наприклад, на проблемне питання в 9 класі: «Чи
буде (якщо буде, то як саме) залежати опір електроліту від його температури?» - були
висловлені два припущення:
1 ) електроліт - провідник, а при нагріванні опір провідників збільшується;
2 ) при нагріванні електроліту число молекул, що дисоціюють і число йонів
має зростати, отже, провідність електроліту буде збільшуватися, а опір
зменшуватися.
Колективний аналіз цих гіпотез дозволяє учням глибше розібратися в механізмі
електропровідності електролітів, а проведений експеримент остаточно дозволить
вирішити протиріччя, що виникло.
Мета організації таких ситуацій, з одного боку, у виникненні інтересу учнів до
проблеми, а з іншого - демонстрація зразків вирішення наукових проблем, що мають місце
в історії науки.
Ситуація припущення полягає у висуненні учителем припущень про можливість
існування будь-якої нової закономірності або явища із залученням учнів в дослідницький
9. пошук. Наприклад, приступаючи до вивчення явища електромагнітної індукції, висуваю
наступне припущення: «Відомо, що виникнення електричного струму завжди викликає
появу магнітного поля. Чи не можна отримати зворотне явище: збудити електричний
струм у провіднику за допомогою магнітного поля?». Учні обговорюють різні
припущення і відтворюють деякі із запропонованих ними експериментальних методів
дослідження висунутої проблеми. Роль вчителя при цьому полягає в тому, щоб направити
хід обговорень в потрібне русло, не затримуючись подовгу на помилкових міркуваннях.
Ситуація невідповідності виникає у тих випадках, коли життєвий досвід, поняття
і уявлення, стихійно сформовані в учнів, вступають у протиріччя з науковими даними.
Наприклад, учні восьмих класів нерідко вважають, що повітря «не здатне чинити тиск».
Ставимо перед учнями запитання: «Чи чинить атмосферне повітря тиск на тіла, що
перебувають в ньому?», і, отримавши негативну відповідь, наводжу якесь заперечення,
що не носить поки характеру доведення. Наприклад, «адже вода чинить тиск на занурені в
неї тіла, чому ж повітря не може чинити тиску?». Дещо похитнувши впевненість учнів у
правильності їхньої відповіді, пропоную їм висловити аргументи «за» і «проти» тієї чи
іншої точки зору, спробувати знайти теоретичне вирішення, а потім пропоную подумати
над ідеєю досліду, за допомогою якого можна було б остаточно вирішити проблему, що
виникла. Таким дослідом може бути будь-який з багатьох відомих дослідів, які наочно
переконують в існуванні атмосферного тиску.
При вивченні в 10 класі вільного падіння, кажу про те, що давньогрецький вчений
Аристотель стверджував, що «... тіло більшої маси падає на землю швидше, ніж тіло
меншої маси».
Чи правий Аристотель?
Найчастіше учні згідні з висловлюванням Арістотеля. Далі демонструються
досліди (два аркуші паперу, один з яких зім'ятий, два круга - залізний і паперовий), в
10. результаті яких учні приходять до висновку про те, що тут свою роль відіграє опір
повітря.
Ситуація спростування створюється в тих випадках, коли учням пропонується
довести неспроможність будь-якої ідеї, доведення, проекту тощо.
Наприклад, після вивчення закону збереження і перетворення енергії, запитую:
«Чому зараз не розглядаються проекти вічних двигунів»
Після обговорення учні приходять до висновку про те, що неможлива робота
двигуна без витрат енергії.
Проблемне навчання ефективно при вивченні як фізичних теорій, так і при
розв’язуванні експериментальних завдань. Воно може з великим успіхом застосовуватися
не тільки як спосіб вивчення нового, але і як спосіб закріплення і повторення пройденого
матеріалу, при розв’язанні фізичних задач і домашніх завдань.
Вивчивши тему «Теплопровідність», пропоную учням 8 класу подумати і
пояснити, чому з двох ручок - залізної і дерев'яною, що знаходяться на морозі, на дотик
одна холодніша від другої. Або, вивчивши тему «Кипіння», пропоную учням подумати
над тим: «Чи зможе закипіти вода при температурі 40°С.»
Буває іноді й так, що формулювання питання одразу створює проблемну ситуацію.
Наприклад, після вивчення явища теплопровідності в 8 класі, учні вже знають, що
теплота може передаватися поступово від більш нагрітої частини тіла до менш нагрітої.
Ставлю запитання: «Чому в приміщеннях під стелею температура повітря зазвичай буває
вище, ніж внизу, біля підлоги, хоча нагрівачі - батареї опалення - знаходяться внизу»
Тут учні стикаються з принципово новим для них явищем. Його не можна
пояснити передачею теплоти шляхом теплопровідності.
Після обговорення даної проблемної ситуації приходимо до висновку про те, що
тут має місце інший вид теплопередачі - конвекція .
11. Ви пішли в похід, як охолодити воду? Учні пропонують різні варіанти як це можна
зробити. Виявляється в цьому може допомогти ... Сонце і мокра ганчірка .
Одним із основних методів проблемного навчання я використовую частково
пошуковий (евристичний метод), який передбачає виконання учнями окремих кроків
вирішення поставленої навчальної проблеми.
Суть евристичної бесіди полягає в тому, що вчитель заздалегідь продумує систему
питань, кожен з яких стимулює учня на здійснення не значного пошуку. Система запитань
повинна бути пов'язана логічним ланцюгом і враховувати вікові особливості учнів і рівень
їх знань. При підготовці до такої бесіди продумую не тільки систему питань, а й
передбачувані відповіді учнів і можливі «підказки».
Наприклад:
І. У яких агрегатних станах можуть перебувати речовини?
1) Які загальні властивості газів?
2) Як розташовані і як рухаються молекули газів?
II. Тіло зберігає об'єм, але легко змінює форму. У якому стані знаходиться
речовина, з якої складається це тіло?
1) Чи можна заповнити газом половину посудини? Відповідь обгрунтуйте.
2) Порівняйте твердий й газоподібний стан речовини, назвавши характерні
властивості і давши їм пояснення.
Використання проблемного навчання як методу активізації мислення учнів на
уроках фізики з метою підвищення якості знань є ефективним.
В своїй роботі я широко використовую проблемне навчання. Причому проблемна
ситуація може виникнути не тільки під час викладання нового матеріалу, а також під час
закріплення, розв’язування задач. Проблемну ситуацію можна створити як за допомогою
експерименту, так і за допомогою питання.
12. Наприклад, під час вивчення теплопровідності перед тим, як пояснювати новий
матеріал, я ставлю запитання “Чи гріє кожух?“ Життєвий досвід учнів дає їм підстави
відповісти ствердно. Тоді наступне запитання “Навіщо жителі пустель одягають улітку
ватяний одяг?” Створюється суперечність між життєвим уявленням учнів та науковими
знаннями, створюється проблемна ситуація, що передує засвоєнню поняття
“теплопровідності”. Саме при проблемному навчанні учні залучаються до самостійного
усвідомлення нового матеріалу
Разом з тим, логічна структура проблемного уроку має нелінійний характер.
Дійсно, якщо на початку уроку поставлена проблема, а подальший хід уроку спрямований
на її розв’язання, то вчителю неминуче прийдеться періодично повертатися до початку
уроку, до постановки проблеми. Це не завжди є виправданим в умовах, коли бракує
навчального часу. Уникнути цього можна, якщо використовувати для постановки
проблемної ситуації комп’ютерні засоби. Тому можна стверджувати, що поєднання різних
навчальних технологій дозволить оптимізувати навчальний процес.
Як засвідчує практика, саме успішність усвідомлення школярами проблемної
ситуації, і бажання її розв’язати цілком визначає ефективність проблемного методу.
Звідси випливає висновок – труднощі, які виникають під час аналізу проблемної ситуації
мають бути посильними для учнів, у них повинно виникати бажання подолати проблему.
Одним з розв’язків цього є застосування відеофрагментів задач (експериментального
характеру), які учитель демонструє за допомогою, наприклад, мультимедійного проектора
і комп’ютера.
Наприклад, збірник відеозадач «Фізика навколо нас», який складається з шести
тематичних папок: «Військова справа», «Побут», «Пожежна справа», «Фізика в живій
природі», «Фізика в неживій природі», «Різне» і є матеріалом для створення проблемних
ситуацій на уроках шляхом аналізу конструкцій побутових приладів, військової та
13. пожежної техніки, виявленню законів фізики, на яких ґрунтується принцип їх дії. Не
залишено без уваги фізику у живій та неживій природі.
Крім того, даний збірник може бути використаний для факультативних занять та
проведення тематичних брейн – рингів.
Збірник відеозадач «Фізика навколо нас» буде корисним для всіх, хто цікавиться
фізикою.
Закріплення знань проводиться шляхом розв’язування якісних задач. Перед учнями
ставиться проблемна ситуація у вигляді відеозадачі. При цьому в учнів виявляються
задіяними не лише слух, а й зір, що сприяє кращому сприйняттю і осмисленню проблеми.
Крім цього, перегляд відеофрагменту, як правило, викликає підвищення інтересу, а відтак
швидше «затягує» учнів у проблему і спонукає шукати шляхи її розв’язання. Після
перегляду відеозадачі вчитель пропонує знайти відповідь до неї самостійно або ж за
допомогою питань-підказок. Використання питань-підказок:
а) стимулює творче мислення;
б) направляє на правильний шлях знаходження відповіді;
в) розвиває логічне мислення, вчить використовувати наукові методи у процесі
пізнання;
г) дає змогу здійснювати диференційований підхід до оцінювання знань учнів.
Відповідь до задачі повинна бути представлена у вигляді: відповідь-гіпотеза плюс
аргументи на її користь.
Відеозадача №1 «Собака у спеку» із тематичної папки «Фізика в живій природі»
Питання задачі: «Чому у спеку або після бігу собака висовує язик з рота?»
Питання-підказки
1. Від чого страждає собака у спеку або під час бігу?
Відповідь. Від підвищення температури свого тіла.
14. 2. Чи передається тепло рухом крові від одних частин тіла собаки до
інших?
Відповідь. Так.
3. Чи вдасться уникнути або зменшити перегрів тіла, якщо буде
охолоджуватись одна із частин тіла собаки?
Відповідь. Так.
4. Язик сухий чи вологий?
Відповідь. Вологий.
5. Чи випаровується вода з поверхні язика?
Відповідь. Так.
6. Чим супроводжується випаровування рідини з поверхні тіла?
Відповідь. Охолодженням рідини і тіла.
7. Як зміниться швидкість випаровування, якщо собака висуне язик з
рота?
Відповідь. Збільшиться.
8. Як вплине зміна швидкості випаровування води з поверхні язика на
температуру всього тіла?
Відповідь. Температура почне знижуватись.
9. Чи можна стверджувати, що язик собаки відіграє роль регулятора
температури тіла?
Відповідь. Так.
10. Сформулюйте повну аргументовану відповідь на питання, що
прозвучало у відеозадачі.
Відповідь. Собака підтримує температуру свого тіла сталою, шляхом
передачі надлишку теплової енергії у навколишнє середовище. Для цього він
використовує явище випаровування води з поверхні язика.
15. Підсумовуючи, можна стверджувати, що представлена інтеграція навчальних
технологій дає ряд методичних переваг перед традиційними методами навчання.
Використання відеозадач дозволяє учителю швидко повертатися до постановки задачі,
зупиняти відео у тих місцях, де потрібно загострити увагу учнів тощо. Описаний підхід,
як свідчить власний досвід, значно підвищує інтерес учнів до вивчення фізики, є чудовим
засобом розвитку логічного мислення, спонукає учнів до творчого пошуку під час
розв’язування фізичних задач.
Проблемне навчання розвиває творчі здібності і пізнавальну самостійність учнів.
Учитель може сформулювати проблему і запропонувати її учням для вирішення у вигляді
демонстраційного експерименту, фронтальних дослідів, експериментальної задачі, цікавих
дослідів і т.д. При цьому необхідно враховувати знання і вміння, які засвоїли учні і ті
факти і явища, які необхідно пояснити. Розв’язання проблеми має бути посильним для
учнів. На уроках потрібно демонструвати досліди, які відразу привертають увагу учнів.
Дуже добре, коли виникає дискусія, в ході якої бажаючі пояснюють дослід і відповідають
на поставлені запитання.
Ось деякі досліди, які я проводжу на уроках фізики в різних класах.
У 8 класі після пояснення теми «Тиск газу» учні дізнаються, що в газах тиск
створюється ударами молекул, які безладно рухаються, при цьому газ чинить по всіх
напрямках однаковий тиск, а от атмосфера Землі уявляє собою суміш газів.
Дослід «Вода в перевернутій склянці» завжди цікавий і викликає дискусію. Але
попередньо задаю питання:
- Чи можна утримати воду в перевернутій склянці? Якщо можна, то як? (Показую
склянку з водою і лист щільного паперу)
Після кількох пропозицій показую дослід і питаю:
- Як можна пояснити дану ситуацію?
16. Після дискусії робимо висновок: утримує воду в перевернутій склянці
атмосферний тиск, так як тиск атмосферного повітря на аркуш паперу більший за тиск
води на неї.
У 8 класі на уроці з теми «Кількість теплоти» учні повинні отримати чітке
уявлення про питому теплоємність речовини. Урок доцільно почати з демонстрації такого
досліду. У дві склянки наливають однакову кількість води однакової температури. З
киплячої води виймають два алюмінієвих тіла різної маси, опускають їх у склянки і через
деякий час вимірюють температуру води в кожній склянці. Учні роблять висновок, що
кількість внутрішньої енергії, віддане тілом при теплопередачі, залежить від його маси.
Потім перед учнями можна поставити проблемне питання:
- А як зміниться температура води в склянках при зануренні в них свинцевого і
алюмінієвого тіл рівної маси?
Багато учнів вважають, що покази термометрів будуть однаковими. Після
проведеного досліду починаємо шукати причину того, що температура води в склянці з
алюмінієвим тілом вища. Висуваються різні версії. Наприклад, причиною подібного
явища може бути різний об’єм тіл чи властивості речовини, з якої ці тіла виготовлені. І
тільки після третього досліду, для проведення якого використовуємо тіла однакового
об’єму, але виготовлені з різних речовин, доходимо до висновку, що кількість теплоти,
передане тілом при охолодженні, залежить не від об'єму тіла, а від роду речовини.
У 10 класі всіх змушує дивуватися дослід Плато. У склянки з розведеним у воді
одеколоном учні поміщають піпеткою краплю рослинного масла. Крапля приймає в
розчині форму золотистої кулі. Обговорюємо і робимо висновок: таку форму приймає
рідина під дією сил поверхневого натягу.
Про силу поверхневого натягу говорить дослід з посудиною до країв наповненою
водою і скріпками. Ставлю питання:
- Чи можна помістити скріпки в посудину з водою, не проливши її?
17. Після проведення досліду виявляється, що вода в посудині як би піднялася, але не
пролилася. Робимо висновок: сила поверхневого натягу діє на поверхні рідини.
Викликає також великий інтерес в учнів експеримент з електростатики.
Беремо маленький пухкий шматочок вати (масою 3-5мг). Добре наелектризуємо ебонітову
паличку і опускаємо на неї вату. Вона притягується і електризується. Ривком палички в
сторону відриваємо шматочок вати і швидко підносимо її знову під вату, а далі
управляємо її рухом. Попередньо можна поставити учням запитання:
- Як буде вести себе шматочок вати в даній ситуації?
Після проведення експерименту спільно знаходимо його пояснення.
Висновок: при дотику на паличці і на ваті виявляються однойменні заряди, а однойменно
заряджені тіла відштовхуються.
Змушують замислитися учнів і такі фронтальні досліди.
На кожен стіл можна покласти невеликий провід без ізоляції, штангенциркуль і
лінійку і дати завдання:
- Визначте опір даного дроту.
Після роздумів починають надходити відповіді. Учні роблять висновок, що за
допомогою цих приладів можна знайти довжину проводу і його діаметр. Знаючи діаметр,
можна визначити площу поперечного перерізу проводу. Бачимо, що не вистачає даних для
визначення опору. Тоді можна повідомити, з якого матеріалу виготовлені дроти. Учні
знаходять у таблиці значення питомого опору металу. Знаючи формулу, що зв'язує
питомий опір провідника, його довжину і площу поперечного перерізу, підставляючи дані
у формулу R = ρ
𝑙
𝑆
, знаходять опір дроту. Завдання виконано. Потім учні отримують нове
завдання:
- Визначте масу провідника, маючи ті ж штангенциркуль і лінійку.
Деякі учні кажуть, що необхідно взяти ваги. Інші замислюються і, знаючи, з якого
матеріалу виготовлений провідник, знаходять в таблиці густину металу. Знайти об'єм
18. дроту не складає труднощів, так як дріт уявляє собою дуже вузький циліндр, довжина і
площа поперечного перерізу якого вже відомі. Далі учні знаходять масу, помноживши
об’єм на густину.
В 11 класі при вивченні природи світла, пропоную учням подумати над тим:
«Якими способами передається вплив одного тіла на інше?» (наприклад, як можна
змусити дзвеніти дзвоник) .
Після обговорення доходимо до висновку, що можливі тільки два способи передачі
впливу:
1 . шляхом перенесення частинок речовини від одного тіла до іншого;
2 . за допомогою навколишнього їхнього середовища.
Після цього повідомляю, що на цій основі у другій половині 17 століття історично
майже одночасно виникли дві теорії світла:
1 . корпускулярна (І. Ньютон 1672-1674 рр. )
2 . хвильова (Х. Гюйгенс 1678 г)
Обидві теорії задовільно пояснювали явища відбиття і заломлення світла. Але
внаслідок того, що авторитет Ньютона в той час був вище, то прийняли корпускулярну
теорію світла .
Відкриття явищ інтерференції і дифракції (О.Френель, Т. Юнг, Грімальді)
показали, що ці явища добре пояснювалися з хвильової точки зору, а не з корпускулярної.
На початку 20 століття А. Ейнштейн (1905 г) висловлює гіпотезу про квантову теорію
світла. Для світла характерен корпускулярно-хвильовий дуалізмом, тобто «подвійність» -
в одних випадках світло веде себе як хвиля, в інших випадках, як потік частинок.
Отже: світло - це електромагнітна хвиля ... ( говоримо чому).
При вивченні теплових явищ учням неодноразово підкреслюю, що всі тіла, що
знаходяться тривалий час в контакті один з одним, мають однакову температуру.
Пропоную учням виміряти температуру в різних частинах кабінету і переконатися, що
19. вона однакова. Після цього прошу їх помацати різні тіла: залізний цвях і дерев'яну лінійку,
книгу і батарею опалення і т.д. Вони виявляють, що температури різних тіл на дотик
здаються різними. Зрештою з'ясовуємо, чому це так, здається .
При вивченні атмосферного тиску в 8 класі хорошу проблемну ситуацію створює
наступний цікавий дослід: зварене некруто і очищене яйце, покладене на горлечко
графина, втягується всередину його, якщо попередньо кинути в графин запалений папір і
швидко закрити графин яйцем. Проблемна ситуація створюється тому, що яйце втягується
в графин «само», нібито без зовнішнього впливу.
Проблемні ситуації виникають в ході пізнавальної діяльності людини. Тому для
введення в проблемну ситуацію недостатньо просто вказати учням на протиріччя.
Необхідно так організувати їх діяльність, щоб вони самі наштовхнулися на деяку
невідповідність того, що вони пізнають із знаннями, що у них є.
У 10 класі в учнів викликає інтерес експериментальна задача з визначення часу
реакції людини. З обладнання дається звичайна учнівська лінійка. Знову дискусія, після
якої приходимо до висновку, що тут необхідно застосувати формули вільного падіння
тіла. Проводимо дослід: один з учнів тримає лінійку між пальців іншого і раптово
відпускає її, а другий повинен якнайшвидше зловити лінійку. Вимірявши висоту падіння
лінійки, знаючи значення прискорення вільного падіння, з формули h =
𝑎𝑡2
2
визначаємо
час падіння. В результаті, кожен учень визначив час своєї реакції. Можна навести
додаткові дані про час реакції людини для роботи на транспорті, в космонавтиці, медицині
і т.д. В якості домашнього завдання можна запропонувати проградуювати лінійку в
секундах, завдаючи час поруч із сантиметровими поділками. Така робота на уроках
розвиває у дітей раціоналізаторські здібності і вміння технічно мислити.
При вивченні фізики ставляться такі завдання як:
- вивчення найважливіших фізичних явищ, понять, законів, теорій та їх застосування
на практиці;
20. - оволодіння методами наукового пізнання для розвитку пізнавальних і творчих
здібностей;
- ознайомлення із застосуванням досягнень фізики в промисловості і в побуті.
Для досягнення поставлених завдань необхідно стимулювати пізнавальну
активність учнів і мотивувати їхнє бажання вчитися. Відоме прислів'я: «Краще один раз
побачити, ніж десять разів почути». Це означає, що на уроках фізики треба частіше
проводити фронтальні і демонстраційні експерименти, вишукувати можливість ставити
досліди на кожному уроці. На таких заняттях не буває пасивних дітей. Учні не тільки
спостерігають, але і шукають відповіді на питання,що виникають, звертаються до
підручника, довідкових і інших посібників з фізики.
Результативність педагогічної діяльності
Уроки з проблемним викладанням навчального матеріалу, де учні мають можливість
поставити експерименти, дають можливість краще володіти увагою учнів, підвищити їх
інтерес до фізики, навчити спостерігати і логічно мислити. Якщо у дітей виникне інтерес
до фізики, то, природно, підвищиться їх успішність.
Проблемне навчання, як показав мій досвід, його використання може привести до
серйозних позитивних результатів у розвитку пізнавальної активності учнів тільки в тому
випадку, якщо його застосовувати систематично і воно охоплює основні види навчальної
діяльності учнів. Так мої учні щорічно стають призерами , інтелектуальних ігор «Левеня»,
«Олімпус», «Геліантус», «Колосок»
Перед учителем стоїть важливе завдання – створення сприятливих умов для розвитку
творчого потенціалу кожного учня та його реалізації в навчально-виховному процесі
школи. І слова відомого педагога В.Сухомлинського звучать як наказ сучасному вчителю:
«Духовне життя дитини повноцінне лише тоді, коли вона живе у світі гри, казки, музики,
фантазії, творчості. Без цього вона – засушена квітка… Ми повинні виховувати так, щоб
21. дитина відчувала себе шукачем і відкривачем знань. Тільки за цієї умови одноманітна,
напружена робота школяра забарвлюється радісними почуттями і може принести
маленьким людям переживання творця».
Застосування проблемного аспекта в навчанні допомагає формувати людину, яка має
гнучкий розум, творчі нахили; посилює виховний вплив фізики на учнів; стимулює їх не
задовольнятися поверхово емпіричним узагальненням фактів, а глибоко проникати в їх
суть.
