Начало мышления – использование проблемной ситуации

на уроках физики
Успех учащегося в самостоятельном решении проблемы зависит от целого ряда факторов. Но первым из них является «включенность» ученика в проблему. Теперь уже не достаточно просто привлечь внимание ученика к вопросу, вызвать к нему интерес. Нужна более сильная мотивация. С.Л.Рубинштейн пишет: «Мыслить человек начинает тогда, когда у него появляется потребность что-то понять», следовательно, прежде всего, нужно пробудить у ученика потребность думать над проблемой. А значит, создать у него особое состояние, которое психологи называют проблемной ситуацией. Как же это состояние вызвать? Психологи утверждают, что интерес новизны возникает там, где новое может вступить в связь с прошлым опытом, то есть, находится в зоне ближайшего развития ученика.
Учебно-проблемная ситуация может быть создана разными приемами:
а) постановкой перед учащимися задачи, решения которой возможно лишь на основе изучения данной темы; б) беседой (рассказом) учителя о теоретической и практической значимости предстоящей темы (раздела) программы; в) рассказом учителя о том, как решалась проблема в истории науки. Учитель может предложить учащимся на основе имеющихся знаний или жизненного опыта предсказать характер протекания явления, результат эксперимента, ожидаемые из теории следствия и т.д. Но делать это предложение полезно в тех случаях, когда интуиция ученика его обманывает. И тогда при дальнейшем изучении вопроса выясняется, что реальность противоречит ожидаемому эффекту. Такая ситуация вызывает желание понять, в чем дело и разобраться в сути явления. Часто на уроке физики эта ситуация создается демонстрацией опыта, предваряющей изучение явления. Неожиданные эффекты, наблюдение новых сторон в, казалось бы, известном явлении создают острую проблемную ситуацию. Учитель, используя обширный материал для сравнения противоположных взглядов, критических оценок и позиций, дает возможность обучаемым оказаться в ситуации выбора мнения, подхода, варианта решения из имеющихся систем. Хорошо известно, что ничто так не привлекает внимания и не стимулирует работу ума, как удивительное. Об удивлении как стимуле занятия наукой написано немало. Но как, какими способами можно вызвать это чувство на уроке? Проиллюстрирую широчайшие возможности предмета физики для создания острых проблемных ситуаций различных типов на примерах, которые я часто использую в своей практике.
Пример 1.
Ученики 7 класса знают о существовании трения, о том, что трение мешает движению, но насколько значительна роль трения в природе и технике, они не представляют. Начиная урок с впечатляющей картины «мира без трения», можно создать ситуацию удивления, возбуждая любознательность ребят. В качестве домашнего задания можно предложить написать небольшое сочинение на тему: «Наша жизнь без силы трения: счастье или беда».
Пример 2.
Изучается зависимость проводника от температуры. Ученикам предлагается вычислить сопротивление обычной лампы накаливания по указанным на ее цоколе данным (100 Вт, 220 В) и сравнить полученный результат с сопротивлением, измеренным с помощью омметра. Сопротивление, вычисленное учащимися по формуле, оказывается равным 484 Ом, а измерение омметром -35 Ом (?). Как можно объяснить такие противоречивые ответы? 1

Пример 3.
Тема: «Физиологическое действие радиоактивного излучения». А. Беккерель намеревался прочитать лекцию о явлении радиоактивности и продемонстрировать слушателям полученные у супругов Кюри радий. Этот химический элемент Беккерель носил в этот день в жилетном кармане около 6 часов, не подозревая ни о чем. В результате ученый получил сильнейший ожог, перешедший в язву, которая зарубцевалась только через месяц. В дальнейшем после специальных медицинских исследований радий стали использовать для борьбы с раком, с кожными заболеваниями.
Вопрос:
Почему это стало возможным, и о чем не подозревал Беккерель?
Пример 4.
Тема «Атмосферное давление». Известно, что воздух является смесью газов. Известно также, что газ не имеет своей формы, поэтому его молекулы покидают сосуд, если открыть крышку. Почему же молекулы воздуха, двигаясь хаотично, не разлетаются в космос? Вопрос сопровождается демонстрацией «улетучивания» частиц дыма из прозрачного сосуда при открывании крышки.
Пример 5.
На уроке, посвященном теме: « Блоки. Золотое правило механики» можно предложить литературно оформленную задачу. Ребята будут проводить опыты, чтобы разобраться и «помочь» герою истории. «Профессор Тарантога, почетный член Академии обеих Медведиц, утверждает, что знаменитые египетские пирамиды не могли быть построены без помощи инопланетян. Профессор обращает внимание на то, что средний человек не может развивать силу, большую, чем собственный вес, в то же время масса одного блока пирамиды доходит до 285 т.»
Вопрос:
Может ли человек, прикладывая малую силу, преодолеть действие большой силы? Чтобы вы ответили профессору Тарантоге?
Приемы проблемного обучения:

1. УДИВЛЯЙ!

Пример №1.
СССР в 20-30 годы, Великая Отечественная война. -Вы уже изучали роман Булгакова «Мастер и Маргарита». Воланд - какой он? Зло наказывает зло? «... Желая зло, творит одно лишь благо» («Фауст»). А знаете ли вы, что в образе Воланда Булгаков зашифровал своё понимание исторической роли Сталина?.. (Утверждение литературного критика В.Котова со ссылкой на признание самого Булгакова.) 2.
ОТСРОЧЕННАЯ ОТГАДКА

Пример № 2.
Я расскажу вам правдивую и удивительную историю! В 1896 году в Екатеринбурге один крестьянин построил большой бревенчатый дом. Потом обставил его деревянной мебелью, обложил со всех сторон поленьями, облил керосином и поджёг при большом стечении народа. В результате этой акции он значительно разбогател... К концу сегодняшнего занятия вы попробуете догадаться, что же всё-таки произошло? (крестьянин изобрёл противопожарный раствор. Пропитанное им дерево становилось негорючим. Построил и поджёг дом он на торгово - промышленной выставке, сделав тем самым прекрасную рекламу своему изобретению.)
Пример №3.
- На уроке речь пойдёт об очень опасном животном, - говорит учитель. - Как вы думаете - о каком? (Дети отвечают: тигр, акула, волк...) Нет - это животное не хищник. Но оно поставило под угрозу уничтожения многих животных целого континента. Оно повергло в тревогу и растерянность большое число людей. Это животное - ... кролик. А речь идёт об экологической катастрофе в Австралии, грызунах и их роли в биоценозе. 2

3.

ФАНТАСТИЧЕСКАЯ ДОБАВКА

Пример №4.
Представьте себе, что вы можете встретиться с Онегиным и Ленским за день до дуэли. Что бы вы сказали им? Попробуйте предсказать их реакцию на ваши аргументы. Разыграйте беседу в ролях.
Пример №5.
Предположим, среднегодовая температура Антарктиды понизиться на 10 градусов. Что ещё смогут «придумать» пингвины, чтобы выжить в таких условиях?
4.

ЛОВИ ОШИБКУ

Пример №6
Гипотеза: моря становятся со временем всё более пресными. Обоснования: во-первых, свои пресные воды приносят в моря пресные реки; во-вторых, дожди тоже добавляют пресной воды; в-третьих, морская соль постепенно выпадает на дно. Именно этим объясняется, что моря и озера сегодня имеют разную солёность. Когда-то солёность всех водоёмов была одинакова, но разное количество и величина впадающих рек, разные погодные условия внесли свои поправки. Поэтому сегодня встречаются как очень солёные водоёмы. Так и очень пресные. Попробуйте подтвердить или опровергнуть эту гипотезу, (автор гипотезы сознательно умалчивает о том, что испарению подлежит тоже только чистая вода, а это способствует как раз увеличению солёности водоёмов).
Пример №7
Учитель даёт детям серию формул, формулировок или определений, среди которых есть и неверные. Нужно найти и обосновать свой выбор, заменить правильными.
5.

ПРАКТИЧНОСТЬ ТЕОРИИ

Пример №8
Ученики ещё не знакомы с понятием плотность. Группам раздаются кусочки пластилина с заданием измерить массу и объём как можно точнее. Итоговая таблица выглядит примерно так: 1 2 3 4 5 6 7 Масса в граммах 22 42 90 50 150 74 55 Объём в 15 30 150 35 100 53 25 миллилитрах Учитель: вот общая таблица результатов. Можно ли, не перепроверяя все измерения, определить, какая группа ошиблась? ... Через некоторое время дети замечают, что у всех, кроме группы №3, первая цифра больше второй. ... А ещё через определённый промежуток времени - что масса, делённая на объём даёт число примерно одинаковое почти у всех групп, кроме третьей и седьмой... А затем учитель вводит понятие «плотность», которое дети уже осознали практически.
6.

МОЗГОВОЙ ШТУРМ

Пример №9
Вторая мировая война. Подводная лодка получает сигнал, что недалеко действует вражеская лодка с более совершенной системой нападения и слежения. Казалось бы, команда обречена. И тогда капитан вспоминает тактику, к которой прибегали пираты в средневековье в затруднительных ситуациях. Все собрались вместе и попытались ответить только на один 3
вопрос: как спастись. Один из матросов подал совершенно дикую идею. Подводная лодка засекла это судно и прошла рядом. Какая идея пришла в голову простому матросу? (замаскироваться под лодку с рыбаками, для этого — был поднят перископ, все возможные фонари были зажжены на палубе и на перископе, по форме подлодка стала напоминать небольшой кораблик с рыбаками, да ещё включили запись песен рыбацких, показывая, что рыбаки празднуют отличный улов рыбы, с пьяными рыбаками вражеская подлодка предпочла не связываться и не стали тратить на них сое оружие, люди и техника были спасены)
7.

«БАРКОХБА» - игра по отгадыванию задуманного слова или предмета.

Для

создания

интригующей

ситуации
можно использовать прием «Да-нет». Учитель загадывает прибор, формулу или правило, а ученики пытаются найти ответ, задавая ему вопросы. На эти вопросы учитель отвечает только словами: «да», «нет», «и да и нет». После игры обязательное краткое обсуждение: какие вопросы были сильными? Какие (и почему) – слабыми? Это позволяет научить ребят вырабатывать стратегию поиска. Приведенные примеры убеждают в огромных возможностях предмета физики для создания самых различных по типу и характеру ситуаций удивлении, позволяющих активизировать мышление, внимание и интерес школьников. 4