Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Методы обучения в системе школьного образования (историко-педагогический анализ)
1.1. Вопросы теории проблемного обучения 10
1.2. Функции проблемного обучения 37
1.3. Роль и место исследовательско-поискового метода в системе методов развивающего обучения 45
1.4. Недостатки традиционного и проблемного обучения в контексте творческого усвоения знаний учащимися 60
Глава 2. Наглядность в проблемном обучении
2.1. Принцип наглядности в обучении, его становление и развитие 69
2.2. Активизация проблемно-поисковой деятельности учащихся с помощью средств наглядности 92
.2.3. Особенности использования средств наглядноого обучения в проблемно-поисковой деятельности 103
2.4. Формирование приемов учебной деятельности в проблемно-поисковой работе учащихся 113
Глава 3. Организация проблемно-поисковой деятельности учащихся в обучении
3.1. Использование различных типов и видов наглядных пособий в создании проблемно-поисковой ситуации в обучении 130
3.2. Проблемные задачи, как одно из средств организации проблемного обучения 152
3.3. Использование средств наглядности в подготовке учащихся к решению проблемных задач 157
Заключение 164
Литература 166
- Вопросы теории проблемного обучения
- Принцип наглядности в обучении, его становление и развитие
- Использование различных типов и видов наглядных пособий в создании проблемно-поисковой ситуации в обучении
Введение к работе
Интенсивная разработка идеи проблемного обучения началась во второй половине двадцатого столетия.
Биологи А. Я. Герд, Б. Е. Райков, историки М. М. Стасюлевич, Н. А. Рожков, словесники Ц. П. Балталон, М. А. Рыбникова в России, химик Г. 3. Армстронг в Англии выдвигали идею эвристического, исследовательского метода в обучении, призванного мобилизовать и формировать познавательные силы учащихся путем привлечения их к самостоятельному анализу явлений, выполнению заданий, вызывающих определенные затруднения. В какой-то мере эта идея, встречается у Сократа, Квинтилиана, Дистервега.
С тех пор как существует школа, преобладали два метода обучения.
Один из них состоит в том, что обучающий предъявляет учебную информацию учащимся, а учащийся воспринимает эту информацию, осознает и закрепляет в памяти. Рассказывает ли учитель, организует ли работу с учебником, показывает диафильм или кинокартину, демонстрирует опыт, проводит экскурсию, - во всех случаях педагогическая сущность происходящего при этом процесса однозначна: обучающий обеспечивает информацию, а ученик ее воспринимает всеми наличными у него средствами, осознает, т. е. в определенной мере присваивает и запоминает. Этот метод принято называть объяснительно-иллюстративным методом, но точнее будет назвать информационно-рецептивным.
Другой метод состоит в том, что по специальным заданиям обучающего учащийся воспроизводит те знания и способы деятельности, которые он усвоил на определенном уровне с помощью названного метода. Ученик рассказывает, читает, пишет, считает, мастерит, неизменно повторяет ту систему действий, образец которой показал обучающий. Этот метод, получил название репродуктивным. Он необходим для закрепления знаний, формирования умений и навыков.
Современный учебно-воспитательный процесс сложен, многогранен, требует вдумчивого изучения и постоянного развития. Но, несмотря на большие успехи в совершенствовании содержания обучения, активизировавшем учебно-воспитательный процесс в целом, качество обучения и воспитания школьников все еще оставляет желать много лучшего. Поэтому нельзя не говорить и о наличии серьезных недостатков в теории и практике обучения.
Поиском путей активизации учебного процесса и познавательной деятельности учащихся занимались сотни ученых-педагогов страны. Отдельные исследования представляют значительный интерес по оригинальности постановки вопросов, по выдвижению новых гипотез и их доказательств. Наиболее значительное влияние на развитие отечественной дидактики 60- 70-х годов оказали работы М. А. Данилова и Б. П. Есипова, Л. В. Занкова, М. Н. Скаткина, И. Т. Огородникова по исследованию гносеологических, логических и дидактических основ учебного процесса.
Понятие проблемности обучения вошло в дидактику лишь в 60-е годы. Оно отражает, с одной стороны, объективное противоречие, содержащееся в изучаемом объекте, с другой - противоречие в сознании субъекта (учащегося), возникающее при столкновении с противоречием объекта, которое воспринимается учащимися как проблема, детерминирующая их действия по поиску способов ее решения. Эти два противоречия и порождают явление проблемности, обозначаемое понятием «прблемность обучения», которое является «ядром», основой активизации процесса обучения. Другими словами, понятие проблемности включает факт осознания противоречия самим субъектом. Про-блемность - это наличие объективного противоречия и субъективного восприятия его учащимися.
В России в последние десятилетие проведена значительная работа по исследованию и применению методов активизации учащихся в процессе обучения. Эта работа, естественно, вызвала вновь к жизни проблемное обучение. Однако сегодня возрождение проблемного обучения зиждется на теоретических положениях, высказывавшихся в конце прошлого и начале нашего века
его основателями, что крайне недостаточно. В связи с этим возникает настоятельная необходимость в анализе теоретических основ проблемного обучения с новых позиций, чтобы оно не несло груза тех ошибок, которые были в свое время отмечены критиками.
Новый этап развития методов проблемного обучения требует использовать современных данных психологии мышления, позволяющие улучшить управление процессом усвоения учащимися знаний и действий. Это определило проблему нашего исследования: каковы психолого-педагогические условия и средства совершенствования проблемно-поисковой деятельности учащихся, способствующей повышению их познавательной активности и самостоятельности. Решение этой проблемы является целью нашего исследования
Объект исследования: учебный процесс средней общеобразовательной школы.
Предмет исследования - проблемно-поисковая деятельность учащихся в обучении, теоретико-методологические предпосылки ее совершенствования в современных условиях.
Гипотеза исследования основана на предположении о том, что проблемно-поисковая деятельность учащихся в учебном процессе будет способствовать повышению их познавательной активности и самостоятельности, если:
- основывается на современной теории развивающего обучения, построенной на системно-целостном представлении усвоения учащимися учебного материала;
- в среднем звене обучения преимущественно опирается на оптимальном сочетании наглядно-образного и словесно-логического мышления;
- осуществляется с использованием совокупности активных методов и приемов обучения.
Задачи исследования: 1. Выявить состояние проблемы в теории и практике.
Выявить и обосновать психолого-педагогические условия и средства совершенствования проблемно-поисковой деятельности учащихся, способствующей развитию их познавательной активности и самостоятельности.
2. На основе тщательного анализа, философской, педагогической, психологической и периодической литературы, в той или иной степени касающейся проблемы, разработать концептуальные положения современной теории проблемно-поискового обучения.
3. Опытно-экспериментальным путем проверить эффективность научно-методических рекомендаций исследования.
Методологической и общенаучной основой исследования являются теоретические положения проблемного обучения в трудах Лернера И.Я.,, Махмуто-ва М.И., Матюшкина A.M., Куписевича Ч., Оконя В и др.; психолого-педагогические основы развития интеллектуальных умений, способностей и навыков учащихся, выявленных Л.С. Выготским, Л.С. Рубинштейном, Л.В. Гальпериным, Л.В. Занковым, М.Н. Скаткиным, В.В. Давыдовым; теоретические основы наглядного обучения П.Ф. Каптерова и др.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоят в том, что в нем и научно обоснованы:
- современные методологические и общетеоретические основы проблемного обучения;
- значение проблемно-поисковой деятельности учащихся среднего звена обучения в повышении их познавательной активности и самостоятельности в учебном процессе;
- роль наглядно-образного и словесно-логического мышления в решении проблемных задач;
- психолого-педагогические условия, повышающие эффективность проблемного обучения в школе.
Практическая значимость исследования заключается в том, что в нем: разработана и апробирована совокупность методов и методических приемов в организации и осуществлении проблемно-поисковой деятельности учащихся в
обучении; выявлены особенности реализации информационной, эвристической и верификационной функций современных средств наглядности в проблемно обучении; экспериментально доказана эффективность научно-методических рекомендаций автора в повышении познавательной активности и самостоятельности учащихся в обучении; разработанные автором система учебно-тренировочных упражнений и проблемных задач применительно к различным темам и разделам курса математики с успехом могут быть использованы учителями общеобразовательных школ.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследования апробировались в школах №№ 2,4,7,28,35,38, 54, 59 г. Чебоксары, № № 8, 16 г. Новочебоксарска, в Абашевской, в Б. Катрасской и других сельских школах Чебоксарского, Моргаушского, Цивильского районов.
Достоверность и обоснованность научных положений и выводов
исследования обусловлены выбором методологических позиций, разнообразием
- использованных теоретических и эмпирических методов исследования, адекватных
"о целям, задачам, гипотезе, результатам опытно-экспериментальной работы;
Пользованием методов математической статистики при качественной и
количественном анализе фактических данных;
На защиту выносятся следующие положения.
1. Проблемно-поисковый метод на образно-наглядной основе способствует повышению познавательной активности учащихся при изучении естественнонаучных дисциплин.
2. К педагогическим условиям, повышающим эффективность проблемно поисковой деятельности учащихся на наглядно-образной основе, относятся: подготовленность педагогов к организации проблемно-поисковой деятельности учащихся на уроке; наличие учебного оборудования, технических средств в образовательном учреждении; владение учителями информационной технологией, графической, изобразительной культурой и др.
3. На защиту также выносятся теоретические положения исследования,4 результаты опытно-экспериментальной работы автора, система упражнений
ориентированной на комбинированное использование ранее приобретенных знаний, проблемные задачи стимулирующих познавательную активность учащихся в обучении.
Этапы исследования. Первый этап (1996-1997 гг.) - выявление состояния проблемы в теории и
практике путем изучения и анализа философской, психологической, педагогической литературы; непосредственное участие автора в учебном процессе школы.
Второй этап (1997-1998 гг.) - теоретическое осмысление проблемы в целом, определение исходных авторских позиций о роли наглядности в процессе обучения и недостатки традиционного и проблемного обучения в контексте творческого усвоения знаний учащимися.
Третий этап (1998-1999 гг.) - разработка научно-методических рекомендаций, проверка их эффективности в опытной и экспериментальной работе. Четвертый этап (1999-2000 гг.) - оформление материалов исследования в виде
монографии, диссертации и автореферата.
Вопросы теории проблемного обучения
Объяснительно-иллюстративный метод обучения не обеспечивает решения всех задач современной школы. Традиционная схема организации учебного процесса недостаточно развивает мыслительные способности школьников, не формирует их познавательные потребности, интерес к науке, не обеспечивает активного мышления и превращения знаний в убеждения, а убеждений - в сознательную, общественно целесообразную деятельность.
Поиск основных внутренних закономерностей процесса обучения, обеспечивающего развитие творческих способностей школьников и формирование их познавательной самостоятельности, ведется уже не только в самой дидактике, но и в смежных с педагогикой науках - философии, психологии, логике и кибернетике. И это не случайно: объективной базой для развития дидактики должна быть наука о самом человеке, рассматривающая его как носителя определенных видов деятельности и совокупности разнохарактерных свойств.
Рассмотрение основных путей познания человеком действительности - отражения и разрешения противоречий - дает основание для вывода о том, что самостоятельная познавательная деятельность человека, связанная с добыванием новых знаний, с раскрытием сущности новых для него понятий, возможна только путем решения проблем. Рассмотрение основных закономерностей психологии мышления приводит нас к тому же выводу: в основе активной мыслительной деятельности человека лежит проблемная ситуация. Отсюда следует, что теорией развивающего обучения может быть только такая теория, категориальный аппарат которой включает и такое понятие диалектической логики, как «проблема». Следовательно, понятие «проблема» должно превратиться в одну из важнейших категорий дидактики (Махмутов М,И. Проблемное обучение. М.: Основные вопросы теории. М.: Педагогика, 1975. 68 с.) В возникновение новых направлений в дидактике и педагогической психологии (формирование познавательной самостоятельности учащихся, их познавательных интересов, потребностей и умственных действий, проблемное, дифференцированное и программированное обучение, алгоритмизация в обучении) - внесли большой вклад работы П. Р. Атутова, Ю. К. Бабанского, С. Я. Батыше-ва, Н. И. Болдырева, Н. К. Гончарова, Н. Г. Дайри, В. С. Ильина, X. И. Лиймет-са, Ф. Ф. Королева, Н. И. Кудряшева, И. Я. Лернера, Э. И. Моносзона, Л. 3. Ша-кировой, С. Г. Шаповаленко, Ю. В. Шарова, Г. И. Щукиной, Кириллова В.К. и других ведущих дидактов и методистов, а также психологов Д. Н. Богоявленского, Л. Я. Гальперина, В. В. Давыдова, Л. Б. Ительсона, Л. Н. Ланды, Н. А. Леонтьева, Е. А. Климова, В. А. Крутецкого, Т. В. Кудрявцева, А. М. Матюш-кина, Н. А. Менчинской, Д. Б. Эльконина и других.
Однако развитие различных теорий и методических направлений по вопросу активизации познавательной деятельности учащихся проходит, во-первых, в разных направлениях и на разной теоретической основе, во-вторых, возникающие концепции недостаточно, а по некоторым аспектам процесса обучения совсем не связаны друг с другом, в-третьих, различные концепции имеют разную степень связи со смежными с педагогикой науками и, что самое главное, они имеют слабую связь с передовым опытом, с практикой массовой школы как основным критерием объективности теоретических выводов.
«Кое-кто считает, - говорит президент АПН СССР В. Н. Столетов, - что причина отставания педагогики - слабая связь ее со смежными науками. Это верно: педагогическая наука по своей сущности органически нуждается в теснейшей связи со всеми науками, изучающими человека и общество. Но этому верному выводу должна предшествовать еще более важная определяющая причина: педагогическая наука неизменно будет отставать от жизни, если теоретическая и практическая деятельность не станет развиваться в единой системе» (Столетов В. Н. Проблемы развития советской педагогики. «Учительская газета» от 2 ноября 1972 г.). Этот тезис как нельзя лучше отражает реальное положение вещей, поскольку именно поступательное движение педагогической практики объек -тивно потребовало переосмысливания многих традиционных положений ди -дактики и разработки полых концепций на основе современных достижений теории познания и смежных с педагогикой наук. С большой остротой под влиянием новых потребностей общественного развития встал вопрос о философ -ском, психологическом и дидактическом обосновании проблемного обучения как дидактической системы.
Большинство педагогических исследований отдельных аспектов проблем -ного обучения не имеют разностороннего теоретического обоснования и выполняются в основном на эмпирическом уровне.
Эмпирическое исследование, пишет М. А. Данилов, является полноценным научным исследованием, оно способно вскрыть закономерности, имеющие объективное значение, и приводит к новому знанию. «Но это такое новое зна -ние, которое чаще всего не выходит за пределы сложившейся системы знаний» (Данилов М.А. Основные проблемы методологии и методики педагогических исследований. «Советская педагогика». 1969, № 5).
Построение теории проблемного обучения не означает простого усовершенствования принципов и положений традиционной дидактики или добавления к ним новых определений. Оно требует теоретического исследования методологических основ проблемного обучения с целью выхода за пределы сложившейся системы знаний о процессе обучения и выявления гносеологических, социологических и психологических закономерностей формирования познавательной самостоятельности учащихся.
Проблемное обучение, по мнению Махмутова М.И. (104), представляет собой особый тип взаимообусловленной деятельности преподавателя и учащихся, построенный на основе принципа проблемности.
Принцип наглядности в обучении, его становление и развитие
Принцип наглядности в историческом плане был сформулирован одним из первых среди других принципов обучения и признан повсеместно. Его соблюдение должно привести к устранению из процесса обучения вербализм, т.е. замены предметов обозначающими их, но зачастую не известными учащимся словами. В результате вербального обучения ученики запоминают определенные слова, но этому запоминанию не сопутствует понимание их значения. В итоге учащиеся, вместо того чтобы мыслить самостоятельно и логично, начинают оперировать звуками: заученными словами, которые, однако, не развивают их мышление. Так поясняет Куписевич Ч. (Куписевич Ч. Основы общей дидактики. - М: Высшая школа, 1986, - 368 с.) о роли использовании наглядности в обучении.
Вербальное обучение было особенно широко распространено в период средневековья. Необходимость его использования в новое время пытались обосновать Э. Роттердамский (1467-1536), Я. Штурм (1507-1589), которые утверждали, что ученики должны сначала узнать слова и только после этого вещи. Влияние этих взглядов на школьную практику наблюдались и в последующие столетия, например в иезуитских школах. В. Ратке сформулировал принцип наглядности, придав ему следующую форму: прежде вещь, познанная сама по себе, и только потом говорение о вещи. ЯЛ. Коменский (82) указывал на необходимость превращения этого принципа наглядности в общедидактический, обязательный при обучении всем предметам на различных уровнях учебно-воспитательной работы. Он особенно призывал к тому, «чтобы люди приучились черпать свои знания, насколько это возможно, не из книг, а с неба и земли, с дубов и буков», чтобы они изучали сами вещи, а не чужие наблюдения и свидетельства о них. В тех случаях, когда такое непосредственное познание не возможно, Коменский советует учителю во время урока в классе пользоваться учебными пособиями, особенно рисунками.
В настоящее время считается, что принцип наглядности должен использоваться при осуществлении как преподносящего, так поискового хода обучения. Формы его реализации зависят от особенностей психофизического развития учеников, от характера опыта учащихся, от условий и методов воспитания, от умения проводить самостоятельные наблюдения и фиксировать их результаты, а также результаты измерений и экспериментов, делать правильные выводы.
«Наглядное обучение есть единственно правильный и естественный метод обучения, вполне отвечающий ходу развития отдельных личностей» - так определил П.Ф. Каптеров (73) о роли наглядности в учебном процессе. Если обучение должно основываться на естественном ходе развития человека, то оно должно начинать с того же, с чего начинает и природа - пробуждать чувственный разум человека и постепенно переводить его к отвлечениям. Всякое уклонение от этого начала будет заблуждением, и тем большим, чем дальше уклонение.
Как поясняет П.Ф. Каптеров (21), в человеке сначала развивается чувственный разум, а потом духовный, так и наука на первых порах своего существования бывает более или менее длинной записью наблюдений - результатом деятельности чувственного разума, а потом постепенно вырабатывает объяснительные законы и формулы, связывая их в одно стройное целое, систему знания, - становится результатом деятельности духовного разума. Такой параллелизм в развитии отдельного человека и в развитии науки не удивителен, потому что история развития науки есть развития разума, только не отдельного лица, а разума общечеловеческого. Наглядное обучение, отвечая естественному ходу развития личности, в тоже время согласно и с историческим развитием науки.
Но что такое само наглядное обучение? Каковы необходимые свойства наглядного преподавания, без которых оно существовать не может?
Самое простое понятие о наглядном обучении то, что оно совершается при помощи наглядных пособий. При наглядном обучении показываются или самые предметы, о которых идет речь, или - что гораздо чаще - их изображения и рисунки, модели; производятся опыты, приносятся необходимые инструменты, глобусы, карты, гербарии и т.д. Педагог, вооруженный такими пособиями и пользующийся ими при преподавании, обучает, по обыкновенному представлению, наглядно. В этом смысле наглядность будет заключаться в сопровождении преподавания доступными чувствам, и главным образом органу зрения, иллюстрациями, в пояснении уроков опытами, рисунками, подчас рассматриванием даже самых трактуемых предметов.
Такое представление о наглядном обучении, весьма распространенное между педагогами, очень недостаточно, односторонне. Наглядность обучения понимается в таком случае чисто внешним образом и вследствие этого не только недостаточно и односторонне, но даже и неправильно по самому существу. Нужно отчетливо понять и твердо усвоить то положение, что одно сопровождение уроков доступными зрению иллюстрациями еще не составляет действительно наглядного преподавания. Картинки, опыты, приборы и коллекции всевозможных видов могут в изобилии быть налицо, а между тем преподавание будет оставаться отвлеченным, не соответствующим детскому уму. Возможно известную сумму знаний привести в чистую научную систему, переходя от более общих к менее общим; при передаче таким образом систематизированных сведений можно будет время от времени в подходящих и в соответствующих случаях показывать какие - нибудь рисунки, даже и сами действительные предметы, делать опыты и т.п. Такое преподавание будет ли наглядным? Очевидно, нет, потому что знания мы сообщаем в порядке научной системы, следуя от общих к частным
Существенное свойство наглядного обучения есть его элементарность. Чтобы преподавать наглядно, для этого нужно разложить содержание науки на элементы, начать с элементов и строго последовательно изучать сочетания элементов в сложные образования. Главнейшая трудность наглядного обучения, по мнению Каптерова П.Ф.(73), и заключается в отыскании действительных элементов науки и указании их последовательных сочетаний. Сделать эту работу не так легко, как может казаться; для ее совершения нужно владеть большим аналитическим талантом и весьма отчетливо представлять себе основное логическое развитие науки. Потому-то эта работа долго и не делалась. Что касается собственно наглядности, то на нее нельзя смотреть только как на внешнюю сторону преподавания, которая может и отсутствовать в преподавании. Правда, если бы было предложено на выбор: вести обучение элементарно, но без всяких наглядных пособий или с наглядными пособиями, но отвлеченно, по научному методу, то следовало бы предпочесть первое положение, потому что такое преподавание гораздо ближе подходило бы к наглядному и вместе с тем естественному способу обучения, чем преподавание по научному методу с картинками. Элементарное обучение наглядно по своей сущности, наглядно психологически, внутренне; содержание науки разбито в нем на элементы, сочетание которых и изучаются последовательно. Здесь не может быть такого случая, чтобы уму пришлось усвоять обобщения и формулы, когда неизвестны еще соответствующие отдельные факты; здесь усвоение идет в порядке, отвечающем естественному развитию ума. При преподавании же по научному методу с картинками такой естественности и соответствия развитию детского ума совсем нет и искусственность метода, его неудобства и трудности скрываются и закрашиваются картинками, которые, конечно, не изменяют существенных неудобств метода. Тем не менее и собственно наглядность необходима для полной правильности и естественности педагогического изложения.
Использование различных типов и видов наглядных пособий в создании проблемно-поисковой ситуации в обучении
Организационная сторона при проблемном обучении, несмотря на свою гибкость, не может быть случайной и должна соответствовать дидактической цели урока и закономерностям процесса обучения.
Своеобразие форм организации, проблемного обучения при использовании наглядного материала должно быть обосновано выбором таких типов и видов наглядных пособий, которые способствовали бы осуществлению в каждом отдельном случае поставленных задач проблемного обучения.
Для выяснения роли и значения средств наглядности в организации проблемного обучения была применена специальная методика исследования. Сущность ее состояла в том, что в экспериментальных классах проблемная ситуация создавалась с помощью средств наглядности, а в контрольных классах -словесно. Потом происходило сравнение эффективности проблемного обучения с применением наглядности и без нее. При этом было учтено, в каких случаях правомерно такое сравнение. Эксперимент проводился при изучении такого материала, который мог быть сознательно усвоен учащимися при опоре на их жизненный опыт или на уже имеющиеся у них представления. Путем наблюдения на уроках за работой учащихся, индивидуальных бесед с ними, путем применения контрольных работ, имеющих своей целью выяснение степени осознания признаков изучаемых научных понятий и умение пользоваться этими понятиями, устанавливалась роль и значение разных типов и видов наглядных пособий в организации проблемно-поисковой деятельности учащихся.
В основу этого исследования была положена гипотеза, согласно которой предполагалось, что на эффективность решения проблемных задач, требующих осознания взаимосвязи и взаимозависимости явлений, лежащих в ее основе, значительное влияние оказывает дидактически обоснованное сочетание разных типов наглядных пособий.
Выдвигая эту гипотезу, мы исходили из следующих соображений. Средства наглядного обучения, которые используются для формирования понятий, должны служить основанием для выделения существенных признаков понятий. Однако в наглядном материале эти признаки могут быть представлены различно. Разные типы наглядных пособий, определяемые способом отражения действительности, выполняют разные функции. Так, например, применяемые на уроках физики демонстрационные опыты, создавая наглядный образ изучаемого явления, физическое содержание соответствующих понятий часто отражают не прямо, а опосредствованно, косвенно. Учитель не может, например, показать учащимся магнитное поле. Школьники наблюдают воздействие магнитного поля на магнитную стрелку (опыт Эрстеда), т.е. делают вывод о его существовании опосредствованно, через ряд отвлеченных умозаключений. Внешне наблюдаемые явления обычно не отражают всей сущности изучаемого понятия. Кроме того, возникающие при выполнении демонстраций различного рода побочные ассоциации, нередко уводят учащихся в сторону от изучаемой закономерности, затрудняют процесс абстрагирования. А, например, схема с помощью условных знаков вскрывает существенное, наглядно представляя сложные связи, зависимости, внутреннюю логику предметов или явлений, которые изучаются на уроке.
Демонстрация, как образно-опосредствованная форма отражения действительности, требует дополнительного способа раскрытия сущности; в свою очередь, схема требует воображения того предмета, сущность которого она раскрывает.
Благодаря сочетанию наглядных пособий разных типов, которые адекватны тем явлениям, сущность которых они выражают, изучаемое понятие связывается с реальностью, причем именно с теми существенными сторонами, которые и составляют ее содержание. Использование разных типов наглядных пособий создает более благоприятные условия для формирования подлинно научного обобщения.
При исследовании вопроса о роли и значении разных средств наглядного обучения в организации проблемного обучения была выбрана тема «Давление» Выбор этой темы был связан с тем, что понятие давления является одним из основных в курсе физики VI класса. Эксперимент проводился в 28-й и 4-й школах г. Чебоксары и состоял из двух этапов.
В процессе исследования в 1998/99 учебном году в экспериментальных классах использовались только демонстрационные опыты.
Экспериментальные классы
Перед изучением нового материала в классе вспоминается, что результат действия силы зависит от ее величины. Учащиеся приводят ряд примеров, подтверждающих это положение. После этого ставится следующий демонстрационный опыт: в лапки зажимают два бруска пластилина и перекидывают через них проволоку разной толщины с подвешенными одинаковыми грузами. Хотя силы, действующие на пластилин, одинаковы, но результат действия различен -тонкая проволока быстрее перерезает брусок.
На основе противоречия между информациями, полученными через слово и из восприятия наглядного материала, в классе была создана проблемная ситуация. Возникает вопрос: «Почему тонкая проволока быстрее перерезает брусок?» На него учащиеся затрудняются дать ответ, но у них появилась потребность в приобретении знаний, которые бы позволили им выйти из затруднительного положения.
Учитель предлагает учащимся еще один опыт, сообщая, что причина наблюдаемого явления такая же, как и в первом опыте.
В углы небольшой доски вбиты гвозди. «В каком случае гвозди сильнее вдавятся в песок: если доску половить остриями вверх или вниз?» - спросил учитель. Учащиеся отвечают, что доска с поставленной на нее гирей вдавливается в песок сильнее, когда ее поставить на острие гвоздей. Выполненный опыт подтверждает ответ учащихся.
- А как объяснить сущность этого явления?
Учащиеся высказывают различные предположения, но правильного ответа не дают. После безуспешных попыток ответить на вопрос производится анализ полученных из опыта данных.
Действие силы зависит от ее величины, но в данном случае на доску ставили одинаковые гири. Единственное отличие в последних опытах состояло в том, что в одном случае доску клали на песок остриями гвоздей вверх, а в другом - вниз. Многие учащиеся высказывают догадку, что результат действия силы зависит не только от ее величины, но и от площади той поверхности, на которую эта сила действует.
Догадка проверяется экспериментально. Учащиеся наблюдают погружение в песок на разную глубину деревянного бруска при действии на него одной и той же силы в зависимости от того, на какую грань он опирается.
- А какое направление силы по отношению к площади, на которую она действует?
Исходя из расположения гвоздей, учащиеся правильно отвечают, что действующая сила направлена перпендикулярно к площади поверхности.
После этого учитель сообщает, что величину численно равную силе, действующей на единицу площади поверхности, перпендикулярно к этой поверхности, называют давлением.
Коллективным усилием всего класса выделяются существенные и несущественные признаки понятия «давления». Записывается формула давления, и устанавливаются единицы его измерения.
- Зная давление, можно ли определить силу, действующую на всю поверхность тела?
Учащиеся говорят, что надо давление умножить на площадь опоры. Учитель сообщает, что эту силу называют силой давления.
