Проблемное обучение физике

Проблемное обучение – система следующих действий: организация проблемных ситуаций, формулировка проблем, оказание помощи ученикам в их решении, проверка этих решений и руководство процессом систематизации и закрепления приобретенных знаний.

Таким образом, сущность технологии проблемного обучения заключается в создании проблемных ситуаций, осознании, принятии и разрешении этих ситуаций учащимися при их максимальной самостоятельности.

Центральным элементом проблемного обучения считается проблемная ситуация, основу которой составляет противоречие, приводящее к возникновению проблемы. Она содержится в таком задании, для выполнения которого нет готовых средств, знаний недостаточно и это вызывает необходимость усвоения новых знаний и способов его выполнения. При этом возникает противоречие между знанием и незнанием, что является исходным моментом появления проблемы.

Чтобы ученик включился в решение проблемы, она должна находиться в зоне ближайшего развития. После принятия проблемы к решению и ее четкой формулировки, отделяющей известное от неизвестного, проблемная ситуация превращается в проблемную задачу. В процессе ее решения происходит приобретение и усвоение недостающих знаний и способов деятельности.

Проблемная – это поисковая задача, не имеющая стандартного решения. Она является единицей содержания проблемного обучения, которое в свою очередь, представляет собой систему проблемных задач. В качестве проблемных могут выступать количественные и качественные задачи, демонстрационные и лабораторные опыты, экспериментальные и практические задания, для выполнения которых учащиеся должны самостоятельно приобрести новые знания или способы деятельности. При этом необходимо анализировать теоретические или экспериментальные проблемы, высказывать суждения о возможных подходах к их решению, предлагать конкретные методы и приемы решения, строить предположения и догадки, проявлять и развивать интуицию и т. д.

Таким образом, системы проблемных задач, которые используются при развивающем обучении физике, разрабатываются на основе анализа проблемных ситуаций.

Проблемные ситуации можно рассматривать как способы обострения противоречий в сознании учащихся при изучении физики. Какие же противоречия могут возникнуть в процессе обучения физике?

Исследования показывают, что на уроках физики для образования проблемных ситуаций можно использовать три вида противоречий:

между научными знаниями и жизненным опытом учащихся;

процесса познания, иными словами, между ранее усвоенными и новыми знаниями. Они появляются потому, что на каждом этапе обучения физические явления и объекты изучаются на определенном уровне и на новом этапе может существовать несоответствие новых и ранее усвоенных знаний;

реального мира, объективной действительности, которые отражены в курсе физики средней школы.

При обучении физике существуют другие приемы создания проблемных ситуаций: изложение различных точек зрения на одну и ту же проблему; использование исследовательских и конструкторских заданий и различных способов их решения; решение задач с избыточными и недостающими данными, с неопределенным условием и др.

Еще раз подчеркнем, что для организации проблемного обучения необходимо использовать задания, содержащие противоречия, на основании которых организуется проблемная ситуация. В связи с этим существенное значение имеет формулировка заданий, позволяющая включить учащихся в активную мыслительную деятельность. Так, при изучении относительности механического движения учащимся может быть предложена качественная задача: «Почему верхние спицы быстро катящегося колеса «сливаются», в то время как нижние видны раздельно?». В такой формулировке задача не содержит противоречия. Однако это задание можно представить в следующем виде: «Велосипедист во время движения заметил, что все спицы колеса движутся с одинаковой скоростью. А наблюдатель, находящийся на обочине дороги, увидел, что верхние спицы «сливаются», а нижние видны раздельно, т.е. движутся с различной скоростью. Так одинаковы или различны скорости спиц колеса?». Становится очевидным, что в такой формулировке задание содержит противоречие и возможно создание проблемной ситуации.