Использование проблемно-модульного обучения на уроках физики

Разделы: Физика


Почему у ученика 10-11 класса отсутствует интерес к физике?

Вот проблема, над которой я работаю несколько лет. Несколько лет я в основном ориентировался на “среднего ученика”, но со временем пришёл к выводу, что это приводит к потере интереса у учащихся как слабых, так и сильных.

Если методика ставит перед собой вопросы: чему учить, зачем учить, то педагогическая технология отвечает только на один вопрос: как учить, то есть, как построить алгоритм обучения.

Современная педагогика предлагает много различных педагогических технологий. Вначале было, меня заинтересовало модульное обучение. В основе модульного обучения – учебный модуль, включающий законченный блок информации, целевую программу действий ученика и советы учителя по успешной её реализации. Три года назад я встретил учебник “Элементарная физика” автора Л.Эллиот, У.Уилкос (перевод на русский язык с английского). В этом учебнике каждый параграф начинается с постановки задачи, которая к концу параграфа поэтапно решается. И часто задумываюсь, почему же по такому принципу не разработать наши отечественные учебники.

И в итоге получается, я стал в своей работе использовать гибкую технологию проблемно-модульного обучения. Моя педагогическая концепция называется “Использование проблемно-модульного обучения на уроках физики”.

Основа этой технологии хорошо изложена М.А.Чошановым в журнале “Народное образование” за 1996 г.

Оставаясь в рамках государственной программы, я корректирую её содержание и последовательность изучения тем. Частично данную технологию я использую во всех классах, но полностью придерживаюсь в 8-ом классе. Почему именно в 8-ом?

Учитывая возрастные особенности учащихся 8 класса, замечено, что именно после 8-го класса ученик либо продолжает дальше учебу, либо сходит с дистанции. В традиционном варианте изучение физики начинается в школе с 7-го класса. В 8 классе очень большой программный материал всего с 2-ух часовой недельной нагрузкой, и дети многие понятия слышат впервые. Тем более прибавляются предметные дисциплины. Именно на ранних этапах очень важно ученика научить учиться, наблюдать физические процессы, ориентироваться в окружающей действительности. И если мы ученика 8-го класса научим правильно добывать знания по физике и применять их, то в 10-11 классе он не потеряет интерес к предмету.

И я хочу конкретно остановиться на примере изучения раздела “Электрические явления” в 8-ом классе. Данный раздел делится на 2 блока, в каждом блоке минимальной единицей учебного процесса будет модуль:

Блок 1 - Электрические явления

Модуль 1. Строение атома (4 урока)

Модуль 2. Электрический ток (4 урока)

Модуль 3. Сила тока, напряжение, сопротивление (4 урока)

Модуль 4. Соединение проводников (2 урока)

Блок 2 - Мощность и работа электрического тока

Модуль 1. Работа электрического тока (2 урока)

Модуль 2. Нагревание проводников (2 урока)

Модулем блока уроков является цикл уроков. Каждый цикл имеет определенную структуру. Разберу четырехурочный модуль (4-цикл):

  1. Изучение нового материала.
  2. “Урок общения”.
  3. Закрепление.
  4. Контроль.

Первый урок цикла предназначен для изучения нового материала с опорой на максимально доступный комплекс средств обучения. Изучение нового материала начинается с проблемной ситуации. Например, при изучении темы “Электрический ток” урок начинается с просмотра по компьютеру мультфильма “Мамонты собирают лимоны”. Ставится проблемный вопрос: почему лимоны нельзя одновременно собирать цинковыми и медными стержнями? Как правило, на этом уроке использую компьютерные схемы-конспекты; диафильмы; слайды, которые я готовлю сам на своё усмотрение и показываю их на графопроекторе. На этом же уроке проводится первичное закрепление по опорному конспекту.

Конспект должен содержать элементы, вызывающие интерес даже у тех учеников, для которых словесное, теоретическое представление материала труднодоступно. В основе схем, рисунков – ассоциации по аналогии, опора на известную информацию. Для сохранения единства и целостности восприятия учебного материала учителю следует полностью уместить конспект на классной доске, а ученику – на странице тетради. Рисунки, символы должны пробуждать у учащихся аналогии либо с известной, либо с новой информацией.

Второй урок – “Урок общения”. Его цель – заменить собой домашнюю проработку материала, обеспечить его усвоение и проверку усвоения. Это может быть как лабораторная работа, так и лабораторно-практическое занятие. Основной метод – работа в парах, когда вначале каждый ученик овладевает материалом по учебнику, затем шлифует материал в общении со своим собеседником и, наконец, отвечает, “сдаёт” этот материал учителю или его консультантам из числа уже ответивших учеников. Перед уроком учитель воспроизводит на доске (экране) конспект, известный учащимся по первому уроку цикла, и записывает (проецирует) вопросы, на которые необходимо ответить учащимся. Принцип формирования пар учеников – “равный с равным”, то есть в пары попадают ученики с одинаковым предметным развитием и темпом работы. Обычно предусмотрено перенесение с доски в тетрадь конспекта или его самостоятельное составление (в зависимости от варианта работы с конспектом на первом уроке). По организационной форме “урок общения” является разновидностью практикума, но набором технических приёмов отличается от него, оказываясь иной моделью обучения. Практикумы – это самостоятельные работы учащихся, задания которых включают обязательную и дополнительную части. Тем самым создается уверенность и заинтересованность ученика в результате: я могу сделать больше, я могу выбрать задание сложнее, я могу меньше обращаться к учителю, и моя самостоятельность будет оценена.

Третий урок – урок закрепления, самый трудный. Сначала это работа с опорным конспектом, а затем “творческое закрепление” – выполнение индивидуальных заданий. Опорный конспект является сильным элементом этой технологии, так как её содержание соответствует принципам теории поэтапного формирования умственных действий. Страница отводится отработке задач одного вида. Первая задача сопровождается подробным решением и задаёт образец, шаблон. Во второй пропущены некоторые пункты, которые восстанавливаются учеником путём сравнения с эталоном. В третьей задаче есть несколько опорных точек, четвёртая требует полностью самостоятельного решения. На следующей странице отрабатывается так же задача следующего вида.

При решении задач часто используются блок-схемы. Блок-схема представляет собой объединение простых фигур в сложную структуру-блок, совмещая их одинаковые вершины (обозначенные одной и той же буквой), т. е. делая эти вершины общими. Простых фигур будет столько, сколько формул в данном разделе. Для удобства фигуры можно растягивать или сжимать, а символы в вершинах менять местами. Эти блоки нужны для составления логических цепей решения задач.

Блоки выполняются в двух вариантах: демонстрационном и индивидуальном. Индивидуальные блоки ученики вычерчивают в тетрадях, демонстрационный блок изготавливаю на прозрачной пленке и использую на графопроекторе.

Четвёртый урок модуля – контроль. С целью корректировки своей работы применяю различные виды контроля. Это может быть опрос по конспекту, подготовка к самостоятельной работе и собственно самостоятельная работа, зачёт, тестирование.

При модульном обучении ничего не теряется, решаются образовательные, воспитательные задачи и прививаются практические навыки.

Воплощение основных идей этой концепции в практику работы приводит к следующим результатам:

– формируется умение работать с информацией;

– развиваются навыки самостоятельной работы c учебным материалом;

– становится меньше бездельников, больше увлечённых ребят;

– повышается активность, интерес учащихся к предмету.

И теперь, когда я прихожу в свой 10-ый класс, я знаю, что больше 50% учащихся пришли на урок работать – значит, есть интерес.

Блок 1. Модуль 2

Урок 1 на тему “Электрический ток” в 8 классе

Раздел курса “Электрические явления” делится на два блока, в каждом блоке минимальной единицей учебного процесса будет модуль. Модуль состоит из цикла уроков. Данный урок 1 относится к 4-цикловому Модулю 2 - “Электрический ток”. Модуль 2 состоит из четырёх уроков:

1. Изучение нового материала.

2. “Урок общения”

3. Закрепление.

4. Контроль.

Цели урока:

1. Ознакомить с физическими понятиями электрический ток, источники тока, электрическая цепь;

2. Развивать умения выделять ключевые понятия из опытов;

3. Прививать навыки правильного использования источников тока в быту.

4. Продолжить работу по использованию опорных конспектов на уроке.

Оборудование: компьютер, графопроектор, медные и цинковые электроды, слайды, лимон, калькулятор, генератор постоянного тока, источники постоянного тока (свинцово-кислотный и щелочной аккумуляторы, фотоэлемент, термопара, гальванический элемент), фотодиод, раздаточный материал.

Ход урока

На доске записан план урока:

  1. Электрический ток.
  2. Направление электрического тока.
  3. Источники тока.
  4. Электрическая цепь и его составные части (демонстрация опыта).

Учащимся раздаются листы с вопросами, на которые они должны будут ответить при подведении итогов, и опорные схемы.

1. Вступительное слово учителя.

Современный человек не представляет жизнь без, например, электрических ламп, телевизора, компьютера, движения электропоездов, троллейбусов… Для работы таких приборов, транспорта нужен электрический ток. Так что же такое электрический ток? Как образуется электрический ток? Какие источники тока бывают? Каково назначение источника тока в электрической цепи? Вот на эти вопросы попробуем ответить.

2. Изучение новой темы.

1) Электрический ток (опыт “Модель электрического тока”)

Изучение новой темы начнём с опыта. Пластины демонстрационного конденсатора А и В, установленные на изоляторах, заряжаем разноимёнными зарядами. Вы уже знаете, что между ними существует электрическое поле. К одной из пластин подключаем электрометр, который фиксирует наличие заряда на пластине, а, следовательно, и электрического поля между пластинами.

Между пластинами помещаем небольшой металлический шарик С (или бусинку, оклеенную станиолем), подвешенный на шелковой нити. Шарик притянется к одной из пластин, например к пластине А, заряженной положительным зарядом. При соприкосновении шарик зарядится положительным зарядом, поэтому оттолкнется от пластины А и притянется к пластине В, при этом некоторое количество электронов перейдет с пластины В на шарик, который зарядится отрицательным зарядом. Оттолкнувшись теперь от пластины В и притянувшись к пластине А, шарик отдаст ей отрицательный заряд. В результате абсолютные заряды пластин А и В уменьшатся, станет слабее и электрическое поле между пластинами. Стрелка электрометра немного спадет. Шарик будет качаться между пластинами, перенося электрические заряды с одной на другую до тех пор, пока существует электрическое поле между пластинами. Это движение зарядов между пластинами А и В можно рассматривать как один из видов электрического тока – модель электрического тока.

Итак, электрическим током называется упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

Учащиеся пользуются схемами, рисунками, которые помещены на классной доске. Ведут записи в тетрадях.

2) Направление электрического тока (опыт со светодиодом)

Используется полупроводниковый светодиод и генератор постоянного тока из набора для физического практикума. При прямом включении светодиода он светится, вращая соответственно якорь генератора. При обратном – не светится. Делается вывод, что электрический ток имеет направление.

3) Источники тока

Чтобы электрический ток существовал длительное время, необходимо всё это время поддерживать в проводнике электрическое поле. На практике электрическое поле в проводниках создаётся и поддерживается особыми устройствами, которые называют источниками электрического тока.

Демонстрация различных источников тока (генератор постоянного тока, свинцово-кислотный и щелочной аккумуляторы, фотоэлемент, термопара, гальванический элемент).

Устройство источников тока (показ слайдов по графопроектору).

Просмотр по компьютеру мультфильма “Мамонты собирают лимоны” (используется диск “От плуга до лазера”). Ставится перед учащимся проблемный вопрос из мультфильма: так почему же нельзя собирать лимоны одновременно медными и цинковыми стержнями.

3. Собирание электрической цепи. Изготовление источника тока.

Используется две половинки лимона, четыре электрода (2 медные и 2 цинковые, диаметром не меньше 2 мм), соединенных последовательно. Подключается калькулятор с соблюдением полярности. Учащимся наглядно демонстрируется работа калькулятора.

4. Закрепление нового материала.

Учащиеся письменно отвечают на вопросы, заданные учителем в начале урока, пользуясь опорными схемами.

5. Подведение итогов урока.

§ 32,33. Выписать в тетрадь ключевые физические понятия, определения, используя опорные схемы.