Развитие критического мышления учащихся на основе деятельностного подхода в обучении физике

• “Недостаточно иметь хороший ум, главное – правильно его использовать”.
  Рене Декарт
• “Скажи мне – и я забуду,
  Покажи мне – и я запомню,
  Разреши мне действовать самому – и я научусь”
  (китайская пословица)

Одним из направлений модернизации общего образования является:

• Деятельностный характер образования;
• личностная ориентация обучения;
• востребованность результатов образования в жизни.

Одним из наиболее важных качеств современного человека является активная мыслительная деятельность, критичность мышления, поиск нового, желание и умение приобретать знания самостоятельно. Добиться положительных результатов в достижении поставленных целей могут помочь особенности нашего предмета:

• физика является фундаментом естественно-научного образования, философии естествознания и научно-технического прогресса;
• физике принадлежит решающая роль в формировании научного миропонимания на основе последовательного применения метода научного познания мира;
• физика оказывает наиболее глубокое и широкое воздействие на развитие интеллектуальных умений школьников, формируя и развивая познавательные интересы и творческие способности учащихся.

Все перечисленные особенности предмета помогают формировать развитую личность, способную к творческому осмыслению, освоению и применению научного опыта предшествующих поколений; готовой к сознательному выбору дальнейшей профессии; умеющей адаптироваться в мире быстро меняющихся технологий; способной прогнозировать последствия своей деятельности и критически ее оценивать; сохраняющей интерес к миру природы и готовность к получению нового знания. Знания, которые усваивает критически мыслящий человек, постоянно дифференцируются и систематизируются им с точки зрения степени их истинности, степени вероятности, достоверности. Термин “критическое мышление” известен давно из работ таких известных психологов, как Ж.Пиаже, Дж. Бруннер, Л.С. Выгодский. Критические мыслители способны выдвинуть новые идеи и увидеть новые возможности, что весьма существенно при решении проблем. Д.Халперн определяет критическое мышление как открытое мышление, не принимающее догм, развивающееся путем наложения новой информации на жизненный личный опыт. В этом и есть его отличие от творческого мышления. Дж. Барелл выделяет следующие характеристики критического мыслителя:

• решают проблемы;
• проявляют известную настойчивость в решении проблем;
• открыты для других идей;
• решают проблемы, сотрудничая с другими людьми;
• слушают собеседника;
• рассматривают проблемы с разных точек зрения;
• устанавливают множественные связи между явлениями;
• терпимо относиться к точкам зрения, отличным от их собственных;
• рассматривают несколько возможностей решения проблемы;
• размышляют о своих мыслях, чувствах – оценивают их;
• строят прогнозы, обосновывают их и ставят перед собой обдуманные цели;
• применяют свои навыки и знания в различных ситуациях;

Образовательная технология развития критического мышления – система учебных стратегий, методов и приемов, направленных на развитие критического мышления у учащихся. Общим для всех учебных стратегий является построение образовательного процесса на основе трех фаз: вызов – реализация смысла (осмысление) – рефлексия. Сократ говорил о том, что научиться играть на флейте можно, только играя самому. Точно так же деятельностные способности формируются у ребёнка лишь тогда, когда он не пассивно усваивает новое знание, а включён в самостоятельную учебно-познавательную деятельность. Основная цель технологии развития критического мышления — научить ученика самостоятельно мыслить, осмысливать, структурировать и передавать информацию, чтобы другие узнали о том, что новое он открыл для себя.

Цели урока: ознакомить учащихся с явлением трения, сформировать понятие сила трения, рассмотреть виды трения, экспериментально установить, от чего зависит эта сила, выяснить причины возникновения силы трения. Показать значение силы трения в природе технике, в жизни человека.

Образовательный аспект:

• показать значение силы трения в жизни человека, в живой и неживой природе, быту, технике;
• познакомить обучающихся со способами изменения силы трения.

• формировать умения применять знания в нестандартных ситуациях;
• создать условия для развития критического мышления; способностей обучающихся к анализу;
• развивать умение анализировать факты, развивать наблюдательность, память;
• способствовать развитию воображения,
• развивать, умения выделять главное и делать выводы, умение анализировать факты, развивать наблюдательность, память;
• формировать умение наблюдать, экспериментировать, сопоставлять и обобщать результаты эксперимента.

• развивать умение отстаивать свою точку зрения, учить умению слушать других.
• совершенствовать навыки групповой работы, способности формирования навыка рефлексии;
• развивать мотивацию изучения физики, используя интересные сведения, умение видеть физику вокруг себя;

Методическая цель: Применение технологии критического мышления.

Методы объяснения: Поисково-исследовательский.

ФОПД: Коллективно-исследовательский.

Тип урока: Комбинированный.

Оборудование и материалы: трибометр, набор грузов, динамометр, каток, линейка, таблицы, видеоматериалами, Физика М.: “Авнта”, - 2000 г, презентация “Сила трения”.

Подготовка к уроку: подготовка интерактивной презентации к уроку .

Ход урока

1. Стадия вызова – актуализация уже известных знаний и мотивация к изучению новой темы

Приемы:

• парная мозговая атака;
• графическая систематизация материала
• опережающие вопросы: “Знаем – хотим узнать – узнали”

1. Сообщение темы урока, актуализация изучения темы, пробуждение интереса к получению новой информации, постановка учеником, собственных целей обучения.

Учитель: Мы живем в мире взаимодействий. О каких взаимодействиях мы говорили с вами ?

Ученики: О гравитации, упругом взаимодействии, трении.

Демонстрация: движение на столе игрушечного автомобиля, куклы, мяча.

Учитель: Какие тела взаимодействуют при движении автомобиля? Что является результатом взаимодействия тел? Что произошло со скорость автомобиля? Почему автомобиль остановился? Основополагающий вопрос: Какая сила препятствуют движению?

Ученики: Действует сила трения

Учитель: Вы правы.

Учитель: Тема сегодняшнего урока: “Сила трения. Трение покоя. Трение в природе и технике.” Этот материал вы вначале будете изучать самостоятельно, а затем мы будем его обсуждать и систематизировать все вместе.

Ключевые слова:

Сила трения, сила трения покоя, сила трения скольжения, сила трения качения, коэффициент трения, польза, вред, применение в жизни.

Задание: по данным ключевым словам составьте осмысленный текст, опираясь на уже имеющиеся знания и жизненный опыт.

2. Работа с граф-схемой ЗХУ. (заполнение 1,2 столбика)

Методом мозговой атаки ученики пытаются дать свою трактовку понятий о силе трения, трение покоя, трение в нашей жизни Работа ведётся в парах. Затем происходит обмен мнениями, все высказывания фиксируются. На этом этапе нет “правильных” или “ неправильных” ответов, любое высказывание является важным для дальнейшей работы. Стадия “Вызова” завершается Учитель: из ваших ответов следует, что вы на самом деле имеете определенные представления по данной теме. Следовательно, на уроке мы будем уточнять, обобщать, расширять ваши знания .

Приемы:

• активное чтение;
• взаимоопрос, взаимообучение;
• поиск ответов на поставленные вопросы.

Мы выяснили круг интересующих нас вопросов. Теперь вы самостоятельно прочитаете текст “Сила трения” (учебник “Физика-7” А.В. Перышкин параграфы 30, 31)

Учитель: Сказка. Посадил дед репку. Выросла репка большая-пребольшая, тяжелая-претяжелая, разрослась она во все стороны, грунт потеснила. Потому-то очень плотный контакт у ее клубня с почвой получился, во все мельчайшие трещины и выступы земля проникла.

Пошел дед репку рвать. Тянет - потянет — вытянуть не может. Силы ему не хватает: упирается репка, неровностями и выступами за землю цепляется, своему движению противится. Зазор между репкой и участками почвы равен радиусу действия молекулярных сил. Там слипание частичек грунта с репкой происходит, перемещению репки относительно земли препятствует.

Позвал дед бабку. Бабка за дедку, дедка за репку, тянут - потянут— вытянуть не могут: крепко утолщено - округленный корень в грунте держится. Сила тяжести его к земле прижимает. Нет, и вдвоем им не справиться.

Позвала бабка внучку. Внучка за бабку, бабка за дедку, дедка за репку, тянут -потянут — вытянуть не могут: все еще их общая сила тяги меньше той предельной силы, которая по поверхности соприкосновения репы с землей возникает. Силой трения покоя она называется. Вызвана она внешней силой, но всегда против внешней силы и направлена. Неоднозначна эта сила — многолика. В широких пределах меняться может: от нуля до определенного максимального значения. Видно, еще не наступило это максимальное значение.

Позвала внучка Жучку. Жучка четырьмя лапами в землю уперлась. Между лапами и землей тоже сила трения покоя возникает. Помогает эта сила Жучке так же, как деду, бабке и внучке. Не будь этой силы, не смогли бы они упереться, по земле скользили бы, проскальзывали. Жучка за внучку, внучка за бабку, бабка за дедку, дедка за репку, тянут - потянут — вытянуть не могут. А на самом деле на микроны уже сдвинулась репка. Величина этих микроперемещений пропорциональна приложенной силе и от свойств самого грунта зависит. А слипание репки с землей и упругие деформации сдвига почвы и микровыступов самой репки при попытке ее вытянуть к росту силы упругости почвы приводят. А эта возникшая сила упругости почвы, по существу, и есть сила трения покоя. Не дает она никак вытянуть репку. Позвала Жучка кошку. Кошка за Жучку, Жучка за внучку, внучка за бабку, бабка за дедку, тянут - потянут — вытянуть не могут: на самую малость, но все, же меньше внешняя сила оказалась, чем максимально возможное значение силы трения покоя. Позвала кошка мышку. Мышка за кошку, кошка за Жучку, Жучка за внучку, внучка за бабку, бабка за дедку, тянут - потянут — вытащили репку.
Только не подумайте, что маленькая мышка сильнее всех оказалась! Сколько тех сил у маленькой мышки! Но ее маленькая сила к общей силе тяги добавилась, и теперь результирующая сила даже превысила несколько максимальное значение величины силы трения покоя: больше силы трения скольжения стала. Возникли необратимые относительные перемещения. “Живая цепочка”— от деда до мышки — репку вытянула, а сама... упала! Больше приложенная сила, чем сила трения скольжения репки о грунт оказалась. Вот в сторону большей силы все и упали.

ВОПРОСЫ:

1. Маленькую или большую репку вытягивать легче?

2. Из какого грунта — глинистого, песчаного или чернозема — труднее вытягивать репку?

3. Может быть, лучше тянуть репку вверх вертикально?

4. Если бы прошел сильный дождь или полили участок, смог бы дед один вытащить репку?

5. Может быть, следовало всем не выстраиваться в цепочку, а встать рядом и тянуть репку за ботву?

6. Какая технология вытягивания репки лучше, по вашему мнению: тянуть рывками или постепенно, наращивая силу?

7. Не легче ли было вытягивать репку иного сорта — с очень гладкой поверхностью?

8. Одинаково ли трудно вытягивать равные по массе репку и морковь?

9. С какими физическими явлениями и закономерностями имели здесь дело мышка, кошка, Жучка, внучка, бабка и дедка? Работа с граф-схемой ЗХУ. (заполнение 3 столбика)

Учитель: Что же такое сила трения?

Ученики: Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, приложенная к движущемуся телу и направленная против движения, называется силой трения,

Учитель: Какое направление имеет сила трения?

Ученики: В противоположную сторону движению тела. Определим, точку приложения силы трения указываем точку приложения и направления силы трения в опорном конспекте.

Учитель: Какие виды трения существуют?. Демонстрационный эксперимент (книга и мяч, учитель демонстрирует силу трения скольжения, качения и покоя).

Учитель: Мы познакомились с семьей силы трения. Это – трение качения, скольжения и покоя. Рассмотрим примеры проявления сил трения в природе. В приведенных примерах определите, какая сила трения действует на тело.

Вот и зима! Трещат морозы.
На солнце искриться снежок.
Пошли с товарами обозы.
По Руси вдоль и поперек.
Ползет, скрипит дубовый полоз.
Река ли, степь ли – нет нужды,
Везде положатся следы!
И.С. Никитин (сила трения скольжения)

Хоть тяжело подчас в ней бремя,
Телега на ходу легка;
Ямщик лихой, седое время,
Везет, не слезет с облучка.
А.С. Пушкин (сила трения качения)

Учитель: А почему возникает сила трения? Каковы причины возникновения силы трения? Проведем эксперимент (игрушечный автомобиль, песок).

Ученики: Шероховатость поверхностей, неровности

Эксперимент с двумя стеклянными пластинами.

Ученики: Взаимодействие молекул вещества

Учитель: Сила – это физическая величина. Что это значит?

Ученики: Силу можно измерить

Учитель: Сейчас мы измерим силу трения, сравним силу трения качения, скольжения, покоя, от чего она зависит.

Задание: подберите необходимые приборы и выполните исследование, предложенное вашей группе.

• 1 группа. Исследование силы трения покоя. (Приборы для исследования: трибометр, динамометр, набор грузов по 100г)
• 2 группа. Исследование зависимости силы трения от веса тела. (Приборы для исследования: трибометр, динамометр, набор грузов по 100г)
• 3 группа. Исследование зависимости силы трения от гладкости трущихся поверхностей и от площади контактирующих поверхностей. (Приборы для исследования: трибометр, динамометр, набор грузов по 100г, пластина из оргстекла, металлическая пластина, неотшлифованная деревянная дощечка, отшлифованная или покрытая лаком деревянная дощечка)
• 4 группа. Сравнение силы трения скольжения и силы трения качения (Приборы для исследования: трибометр с катком и бруском, динамометр)
• 5 группа. Сравнение силы сухого трения и силы жидкого трения. (Приборы для исследования: трибометр, динамометр, набор грузов по 100г, лыжная мазь)

- сравнение силы трения покоя и силы трения скольжения;

- зависимость силы трения от веса тела;

- сравнение силы трения скольжения и силы трения качения;

- жидкое трение.

3. Подведение итогов экспериментальной работы.

1. Сила трения покоя больше силы трения скольжения.

2. Сила трения зависит от качества обработки трущихся поверхностей.

3. Сила трения не зависит от площади контактирующих поверхностей.

4. Сила трения качения меньше силы трения скольжения.

5. Сила жидкого трения меньше силы сухого трения

Учитель: На основании проделанной работы делается такой вывод: сила трения зависит от материала соприкасающихся тел, от нагрузки, от шероховатости и не зависит от площади контакта тел, составляем опорный конспект

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ

Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, приложенная к движущемуся телу и направленная против движения, называется силой трения.

Виды трения

Сила трения зависит от материала соприкасающихся тел, от нагрузки, от шероховатости и не зависит от площади контакта тел.

Роль силы трения: В технике и в повседневной жизни силы трения играют огромную роль. В одних случаях силы трения приносят пользу, а в других - вред. Сила трения удерживает вбитые гвозди, винты, гайки; удерживает нитки в материи, завязанные в узлы. При отсутствии трения нельзя было бы сшить одежду, собрать станок, сколотить ящик.

Учитель: 1. Сегодня вы очень хорошо поработали. Проанализируйте свою работу на уроке:

• Что нового, интересного вы сегодня узнали?
• Какие научные методы познания мира мы использовали на уроке?
• Какой вид работы вам понравился?

2. Составьте синквейн урока.

• Существительное означающее суть урока.
• 2 прилагательных характеризующих предмет.
• 3 глагола или определения характеризующих предмет.
• Меткое короткое высказывание или афоризм.
• 1 слово подчёркивающее суть темы.

Синквейн урока:

1. Трение.

2. Полезное и вредное.

3. Удерживает, помогает, изнашивает.

4. Без трения нет движения, благодаря нему мы ходим.

5. Необходимо.

Заключительная часть:

Подведение итогов урока, выставление оценок

Трение.

Надоело это тренье!
Просто нет уже терпенья!
Про него я всё учу!
Сколько можно? Не хочу!
Наблюдаю вдруг картину –
Тренья нет и в половину.
Мир без трения, друзья,
Изменился, вижу я.
Как по льду скользит прохожий,
А любой автомобиль.
Знал инерцию, похоже,
И нигде не тормозил.
Нитки в тканях заскользили.
Что с моей одеждой?
Да мне, вижу, удружили.
Чуда жду с надеждой.
Хоть какое измененье!
Дайте больше силу тренья!
Но не держат гвозди,
Хоть вбивай их горсти.
Развязались все узлы,
Падают предметы.
Я цепляюсь за углы –
Всё скользит. “Ну, где ты?
Где ты, трение, вернись!
Я прошу вернуться.
Снова, тренье, появись!”

Домашнее задание:

• Написать сочинение на тему: “Я обвиняю силу трения”, “Я защищаю силу трения”.
• Прочитать параграфы 30-31. учебника и ответить на вопросы после них.

Вывод:

Технология критического мышления дает ученику:

• повышение эффективности восприятия информации;
• повышение интереса, как к изучаемому материалу, так и к самому процессу обучения;
• умение критически мыслить;
• умение ответственно относиться к собственному образованию;
• умение работать в сотрудничестве с другими;
• желание и умение стать человеком, который учится в течение всей жизни.

Технология критического мышления дает учителю:

• умение создать в классе атмосферу открытости и ответственного сотрудничества;
• возможность использовать модель обучения и систему эффективных методик, которые способствуют развитию критического мышления и самостоятельности в процессе обучения;
• стать практиками, которые умеют грамотно анализировать свою деятельность;

Литература

1. Перышкин А.В .Физика 7 класса. М: Просвещение, 2008 г.

Электронные ресурсы

1. http:// www.elkin52.narod.ru
2. http:// www.files.mail.ru/CJ9KPS
3. http://www. analizplan.narod.ru/krit.html
4. http://www.poznanie21.ru/current/30846.php
5. http://www.proshkolu.ru/user/nadezhda1957/file/1232180/