Использование элементов проблемного обучения на уроках физики

Нужно, чтобы дети,
по возможности,
учились самостоятельно, а учитель
руководил этим самостоятельным
процессом и давал для
него материал.
К.Д. Ушинский

Проблемное обучение — это научно обоснованная система развития мыслительной деятельности и способностей учащихся в процессе обучения, охватывающая все основные виды учебной работы учащихся и определяющая оптимальные условия их развития.

Проблемное обучение
обеспечивает формирование у обучающихся целостной научной картины природного и социокультурного мира, отношений человека с природой, обществом, другими людьми, государством, осознания своего места в обществе, создавая основу становления мировоззрения, жизненного самоопределения и формирования российской гражданской идентичности личности

В проблемном обучении учебный процесс приобретает свою специфическую структуру, состоящую из цепи последовательно разрешаемых проблем.
Происходит активизация творческой активности учащихся

Проблемное обучение— двусторонний процесс.
Сфера деятельности
учителя
Сфера
деятельности
ученика
Проблемное
преподавание
Проблемное
обучение

Организация проблемного обучения имеет важное значение для развития мышления школьников, ибо «начало мышления» — в проблемной ситуации.
Проблемное обучение предполагает организацию поисковой деятельности учащихся, овладение знаниями на основе активной умственной деятельности по решению задач проблемного характера, а также овладение методами добывания знаний.

Проблемное обучение при объяснении нового материала.
Формы проблемного обучения
Проблемное изложение
Поисковая (эвристическая)
беседа

Несколько способов выдвижения проблем.
Выдвижение проблемы в связи с изучением новых явлений, установлением новых экспериментальных фактов, не укладываю­щихся в рамки прежних представлений (или теорий).
Выдвижение проблемы на основе демонстрации опыта при изучении явления, которое может быть объяснено учащимися на основе ранее полученных знаний.

3. Выдвижение проблемы в связи с поисками нового метода измерения физической величины.
4. Постановка вопроса, требующего установления связи между явлениями или величинами, характеризующими явление.
5. Постановка проблемного вопроса с целью привлечения имеющихся у учащихся знаний к решению задач практического характера.

Одинаково ли будет вести себя капля подсолнечного масла, помещённая на поверхность воды и капля масла, помещённая на поверхность стола?
- Предположим, вы решили изготовить аэроплан. Из чего вы будете его изготавливать?
- Почему вы выбрали именно эти материалы?
- Что бы что-то создать, изготовить какой-то новый материал, что нужно знать?
Проблемное изучение физических
явлений.

«Почему дрова зимой колются хорошо?", "Почему железные предметы кажутся на ощупь холоднее, чем деревянные, хотя температура окружающего воздуха одинакова?", "В холодильнике или в комнате быстрее отстоятся сливки от молока?", "Для уменьшения силы трения применяют смазку. Почему же плотники перед тем, как взять топор, смачивают руки?", "Почему весной, хотя солнце и хорошо греет, долго стоит холодная погода?»
Учитель подводит учащихся к установлению связей между новым материалом и их жизненными представлениями.

Применение проблемного обучения вызывает у учащихся большой интерес к учебе, стимулирует учащихся преодолевать трудности, способствует более быстрому развитию творческого мышления и воображения.
Например, «продолжите фразу»
- если капнуть каплю краски в стакан с водой, то…
- если открыть флакон с духами, то…
- если нагреть лёд, то…
- если сильно сжать два кусочка пластилина, то…
- если капнуть каплю масла на воду, то…
- если опустить термометр в горячую воду, то…

Возьмём воздушный шарик. Надавим на него.
Что изменилось?
-Какое вещество находится внутри шарика?
-Из чего оно состоит?
- Изменилось ли их число
-А сами частицы могли уменьшиться в размере?
- Тогда как вы можете объяснить изменение объёма воздуха в шарике?
Если тело сжимают, то……….а если ,например, растягивают кусок резины, то……

«Зачем одевают кольцо золотое
На палец, когда обручаются двое?—
Меня любопытная дева спросила.
Не став пред вопросом в тупик,
Ответил я так собеседнице милой:
Владеет любовь электрической силой,
А золото — проводник!» О каких явлениях и законах идет речь?
Для заземления цистерны бензовоза к ней прикрепляют стальную цепь, нижний конец которой несколькими звеньями касается земли. Почему такой цепи нет у железнодорожной цистерны?

Проблемное изучение физических законов.
Физические законы, изучаемые в школе, по способу их установления можно разделить на следующие группы:
1. Законы, устанавливаемые экспериментально.
2. Законы, устанавливаемые теоретически. При опытном установлении физических законов открываются
две возможности для
применения проблемного
подхода.

Опыт 1.
У вас на парте лежит кусочек мела. Разломите его.
- Можно ли его ещё разделить на части? Как?
Проведите пальцем по поверхности мела.
- Что мы наблюдаем?
- Что остаётся у вас на руках? (Частички мела.)
- Из чего же состоит кусок мела? (Из частиц мела).
Опыт 2.
Возьмём стакан с водой.
- Какое вещество в стакане?
- Можем ли мы это вещество разделить на более мелкие порции? Как?
- А эти порции ещё на более мелкие?
- И эта маленькая порция из чего будет состоять? (Из частиц воды).

Опыт 3 с бумажной спиралью, которую подвешивают к лапке штатива над источником тепла . Через некоторое время спираль начнёт вращаться вокруг своей оси. Почему?
Опыт 4:
Наполняем стеклянную ёмкость холодной водой. В маленькую баночку, наполненную горячей водой, капнем несколько капель гуаши и закроем баночку. Опустим баночку на дно большой ёмкости и откроем крышку. Окрашенная вода выходит из баночки и поднимается вверх. Через некоторое время окрашенная вода смешивается с холодной и опускается вниз.
Почему окрашенная вода располагалась над холодной?

Проблемные задачи
Проблемные задачи позволяют ученику даже со слабыми вычислительными навыками не только почувствовать сложность физических явлений, но и понять их суть, побудить его к самостоятельному решению проблемы, ее осмыслению, попытаться поставить себя на место изобретателя, испытать удовлетворение от интеллектуального труда.

Задача 1.
Определить сопротивление реостата, произведя необходимые измерения и расчеты (количество витков, площадь поперечного сечения провода, радиус керамического основания).
Задача 2.
Наэлектризовать разноименно два электроскопа, не прикасаясь к ним заряженным телом.
Задача3:
Дан электрозвонок постоянного тока, гальванический элемент, провода. Как соединить провода, чтобы замыкание цепи вызвало только один удар молоточка о звонковую чашку?