Мастер-класс: Проблемное обучение: от модели к знаниям
Автор Administrator   
28.11.2011 г.

Именно проблемное обучение стало дидактической предпосылкой к появлению самого, на мой взгляд, важного типа обучения – активного.

Ученик проходит весь путь от поставленной проблемы к новым знаниям через построение модели, и постановку над этой моделью экспериментов.

Давайте и мы с вами встанем на этот путь. Я постараюсь каждый этап детально прокомментировать.

На первом этапе перед ребенком ставиться определенная проблема. Или же я стараюсь выявить эту проблему через ребенка, то есть ребенок сам должен выйти на проблему.

Так, например, при изучении темы «Электрические двигатели» в 8 классе я ставлю проблему таким образом. На это слайде вы видите автором первых двигательных установок:

·        Герон Александрийский (греческий математик) – первый паровой двигатель

·        Роберт Стирлинг (шотландский священник) – первый «двигатель внешнего сгорания» (здесь есть много оговорок с первенством Стирлинга, поэтому этот материал можно предложить ребятам для сообщений, а мы же будем считать именно этот год – годов возникновения двигателей)

·        И наконец Борис Семенович Якоби (русский физик) – первый электрический двигатель

А на следующем слайде вы видите изображение автомобилей, ставивших первые рекорды скорости. Именно автомобиль на электродвигателе La Jamais Contente ("Всегда недовольная") бельгийца Камиля Женатци впервые преодолел рубеж скорости в 100 км/ч.

Здесь перед нами встает следующая проблема: почему именно электродвигатель позволил автомобилю преодолеть рубеж скорости, несмотря на то, что тепловые двигатели имели почти двух тысячелетнюю историю.

Итак, на первом этапе я стараюсь показать какой-то интересный факт, который не совсем укладывается в привычную картину мира, это активизирует мышление и заставляет учеников задуматься в правильности имеющихся у них знаний по теме.

На втором этапе нам необходимо построить некую модель, демонстрирующую основной принцип явления. Давайте и мы с вами сделаем модель электродвигателя. У вас на столах чертежи, по котором вам необходимо будет изогнуть проволоку с помощью пассатижей. Давайте будем выполнять этот процесс вместе.

В течение 3 минут сгибаем проволоку. Я показываю поэтапно на экране через веб-камеру и проверяю правильность выполнения.

В зависимости от того что я планирую делать с этой моделью на следующих стадиях, я или позволяю ребятам сделать модель по своему пониманию для того чтобы показать различные подходы к построению модели и продемонстрировать как различия на этапе подготовки показывают себя в процессе эксперимента. Либо же, как сегодня, мы делаем все строго по инструкции, чтобы иметь перед началом эксперимента равные условия. Зачем мне это будет нужно, я поясню в дальнейшем.

Теперь перед вами лежит согнутая вами рамка из проволоки, магнит и батарейка. Я стараюсь использовать в заданиях такого типа наиболее простые и легкодоступные предметы: батарейка, магнит, проволока. Батарейку я перед началом эксперимента предварительно подготовил, продавил в верхней ее части углубление.

Теперь попробуем из имеющихся у нас предметов собрать электродвигатель. Закрепим в нижней части батарейки магнит и поставим на получившуюся конструкцию виток проволоки.

В процессе сборки я стараюсь следить за всеми учениками, потому что главная задача на этом этапе – чтобы у каждого получилась работающая установка.

Итак, у нас получилась готовая модель и теперь можно приступать к третьему этапу – эксперименту. Попробуйте, используя вашу модель и дополнительный кусок проволоки, при необходимости, а также все имеющиеся на столе инструменты, заставить модель вращаться по другому. У меня на столе также есть некоторые дополнительные предметы, которые вы можете у меня попросить.

2 минуты на попытки, в процессе их работы продолжаю говорить.

Как видите, я не сказал, как именно должна вращаться модель двигателя, поэтому любое решение будет результативным. Наверное, только не стоит делать тривиальное решение: снять проволоку и тогда модель не будет вращаться, а точнее будет вращаться с нулевой скоростью.

Итак, мы увидели разные способы. Я предложу еще парочку:

Демонстрирую двойную рамку, и двойной магнит.

Давайте попробуем сделать выводы из наших экспериментов, которые позволят решить нашу проблему: почему именно электродвигатель стоял на первом автомобиле рекордсмене.

Во-первых, электродвигатель прост в изготовлении и состоит из минимального количества деталей.

Во-вторых, электродвигателем достаточно легко управлять:

Ø Расположение магнита влияет на направление вращения

Ø На мощность двигателя влияет магнит и батарейка

Ø На мощность двигателя влияет количество витков

Конечно, это только часть новых знаний, которые ученики получат при изучении темы «Электрические двигатели», но именно сейчас была заложена основа в знания о принципе работы, устройстве и параметрах этих двигателей. Этап 4 окончен, знания получены.

Как мы видим проблемное обучение развивает подход к активизации творческой деятельности учащихся посредством представления проблемно сформулированных заданий. Я же только предложил свой вариант пути от проблемы к знаниям через модель и эксперимент.

В конце занятий по возможности я стараюсь предложить ребятам поэкспериментировать дома или после уроков в кабинете физики.

Спасибо за внимание! Постараюсь ответить на все ваши вопросы.