Мастер-класс «Создание проблемных ситуаций на уроках физики через эксперимент»
Мастер-класс «Создание проблемных ситуаций на уроках физики через эксперимент».
Автор: Касьянова З.В.,
учитель физики МКОУ «Желанновская СШ»
Одесского района Омской области
Цель: показать развитие творческой активности учащихся через создание проблемных ситуаций на уроке.
Образовательная: изучение физических явлений .
Развивающая: развивать умение наблюдать, видеть проблему, вдумчивость, любознательность, ставить цель, добывать знания, понимать, оценивать и соотносить свою точку зрения с мнением других, проводить самоанализ и самооценку.
Воспитывающая: воспитывать раскованность чувств и движений, сочетающихся с умением выдерживать нормы поведения, умение вести диалог, слушать других.
Методы, приемы, способы:
-обмен мнениями, групповое обсуждение, дискуссия;
-эксперимент.
Оборудование: компьютер и презентация, приборы.
Главная задача каждого учителя сегодня - не только обеспечить прочное и осознанное усвоение знаний, умений и навыков, но и развитие способностей учащихся, приобщение их к творческой деятельности.
К сожалению, очень часто учитель не предоставляет свободы ученику, когда он пытается ответить на вопрос. Учитель не ждёт, сразу же задаёт другой наводящий вопрос. Можно ли учить так, чтобы каждый ребёнок рассуждал над проблемой своим путём, своим темпом, но при необходимости мог сопоставить свою точку зрения с одноклассниками, может даже изменить её? Да, можно. Помочь ученику раскрыться, лучше использовать свой творческий потенциал помогает создание проблемных ситуаций на уроке.
Проблемное обучение – это «начальная школа» творческой деятельности.
Сегодня под проблемным обучением понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего происходит творческое овладение профессиональными знаниями, навыками, умениями и развитие мыслительных способностей.
создание под руководством учителя проблемных ситуаций 
Для меня в процессе обучения главным является постановка перед учащимися на уроках небольших проблем и стремление решить их вместе с детьми.
Как же создавать проблемные ситуации в начале урока или при объяснении нового материала?
Это можно делать при изучении разных тем на уроках физики или посвятить одной теме.
Каждый из нас в своей повседневной жизни не раз сталкивался и сталкивается с обыденными с одной стороны, но вместе тем удивительными с другой стороны явлениями, совершенно не задумываясь при этом, с какими замечательными физическими явлениями имеем дело.
Все дети прекрасно знают, что «куличики» и замки можно строить только из мокрого песка. Сухие песчинки не пристают друг к другу. Но так же не пристают друг к другу и песчинки, целиком погружённые в воду.
Во время уроков рисования каждый из вас не раз замечал, что волоски кисточки расходятся в воде и тут же слипаются, если кисточку вынуть из воды. Задумывался ли кто – то из вас, почему так происходит?
Почему водомерки так легко перемещаются по поверхности воды?
Попробуем дать объяснение этим явлениям.
Но прежде немного понаблюдаем за прекрасными созданиями природы – мыльными пузырями (форма, переливы красок), (выдуваю мыльные пузыри).
«Мыльные пузыри» Выдувая мыльный пузырь при помощи воронки. Для этого обмокните воронку в мыльный раствор. Понаблюдайте за мыльным пузырём. Почему все шарики круглые? Что мы наблюдаете?
Учитель: Наличие у жидкости свободной поверхности обусловливает существование особых явлений, называемых поверхностными. Они возникают в связи с тем, что молекулы внутри жидкости и молекулы на её поверхности находятся в неодинаковых условиях.
В отсутствие внешних сил жидкость должна иметь при заданном объёме наименьшую площадь поверхности и принимает форму шара. Именно с этим и связана сферическая форма мелких капель и пузырьков.
В состоянии невесомости такую же сферическую форму принимает любая масса жидкости.
Ю.А.Гагарин(9 марта – день рождения), впервые находясь в состоянии невесомости, писал: «…Невесомость — это явление для всех нас, жителей Земли, несколько странное. Но организм быстро приспосабливается к нему, испытывая исключительную легкость во всём. Что произошло со мной в это время? Я оторвался от кресла, повис между потолком и полом кабины. Переход к этому состоянию произошел очень плавно. Когда стало исчезать влияние гравитации, я почувствовал себя превосходно. Все вдруг стало делать легче. И руки, и ноги, и все тело стало будто совсем не моими. Они ничего не весили. Не сидишь, не лежишь, а как бы висишь в кабине. Все незакрепленные предметы тоже парят, и наблюдаешь их, словно во сне. И планшет, и карандаш, и блокнот. А капли жидкости, пролившиеся из шланга, приняли форму шариков, они свободно перемещает пространстве и, коснувшись стенки кабины, прилипали к ней, будто роса на цветке». 
«Плавающие скрепки»
Положим скрепку на полоску фильтровальной бумаги. Осторожно опускаем скрепку на поверхность воды так, чтобы полоса бумаги утонула, а скрепка осталась на поверхности. Почему не тонет? 
«Водопад через мыльную плёнку»
Создаем на проволочном каркасе без нитки мыльную плёнку.
Попробуем пропустить через неё струю воды из стакана.
Что наблюдаем? Объяснить?
«Заколдованная непроливайка».
У нас есть мелкие монеты (штук 30-40). Налейте полный стакан воды и узнайте: сколько из этих монет можно опустить в стакан с водой, пока она не выльется? А теперь опускайте осторожно по одной монетке в стакан. Ну и что? Сколько поместилось? А как при этом менялась форма поверхностного слоя воды? Объясните почему?
(Ответ: Поверхностное натяжение собирает воду. Если приглядеться, то видно, что мениск продолжает линию стенок стакана, возвышаясь дугой посередине.)
Сообщающиеся сосуды.
Для демонстрации сообщающихся сосудов возьмем ряд сосудов различной формы, соединенных в нижней части трубками.
Будем наливать жидкость в один из них. Что наблюдаем? Ответ: жидкость перетечет по трубкам в остальные сосуды и установится во всех сосудах на одном уровне.
Объяснение этого опыта заключается в следующем. Давление на свободных поверхностях жидкости в сосудах одно и то же; оно равно атмосферному давлению. Таким образом, все свободные поверхности принадлежат одной и той же поверхности уровня и, следовательно, должны находиться в одной горизонтали плои верхняя кромка самого сосуда: иначе чайник нельзя будет налить доверху.
Шар Паскаля
Шар Паскаля – это прибор предназначен для демонстрации равномерной передачи давления, производимого на жидкость или газ в закрытом сосуде, а также подъёма жидкости за поршнем под влиянием атмосферного давления.
Для демонстрации равномерной передачи давления, производимого на жидкости в закрытом сосуде, необходимо, используя поршень, набрать в сосуд воды и плотно насадить на патрубок шар. Вдвигая поршень в сосуд .Что видите? Ответ; продемонстрировать истечение жидкости из отверстий в шаре, равномерное по всем направлениям одинаково
Вертящаяся змейка
Из плотной бумаги вырезать спираль, растянуть её немного и посадить на конец изогнутой проволоки.
Держать эту спираль над свечкой в восходящем потоке воздуха.
Что наблюдаем?
Ответ:
Змейка вращается, т.к. происходит расширение воздуха под действием тепла и о превращении теплой энергии в движение.
«Жадная пробка»
Нальем в стакан воды почти до краев. Опустите пробку на середину поверхности. Пробка подплывёт к стенке стакана. Добейтесь того, чтобы она выплыла на середину. Для этого осторожно опускай монеты.
Почему это происходит?
(Ответ: Пробка стремится к самому высокому уровню воды. Эта вершина - у стенки стакана, когда он наполнен не до краев, и в середине - когда стакан переполнен.)
Воздушный шар и пластиковая бутылка
Школьники седьмых классов начинают изучать атмосферное давление и его воздействие на окружающие нас предметы. Чтобы раскрыть эту тему глубже, лучше провести соответствующие опыты по физике. Атмосферное давление оказывает влияние на нас, хоть и остается невидимым. Приведем пример с воздушным шаром. Каждый из нас может его надуть. Затем мы поместим его в пластиковую бутылку, края оденем на горлышко и зафиксируем. Таким образом, воздух сможет поступать только в шар, а бутылка станет герметичным сосудом. Теперь попробуем надуть шар. У нас ничего не получится, так как атмосферное давление в бутылке не позволит нам этого сделать. Когда мы дуем, шар начинает вытеснять воздух в сосуде. А так как бутылка у нас герметична, то ему деваться некуда, и он начинает сжиматься, тем самым становится гораздо плотнее воздуха в шаре. Соответственно, система выравнивается, и шар надуть невозможно. Теперь сделаем отверстие в донышке и пробуем надуть шар. В таком случае никакого сопротивления нет, вытесняемый воздух покидает бутылку – атмосферное давление выравнивается.
»Плавающее яйцо»
Проведем эксперимент с плотностью масс и узнаем, как можно заставить яйцо плавать. Опыты по физике с различными плотностями лучше всего проводить на примере пресной и соленой воды. Возьмем банку, заполненную горячей водой. Опустим в нее яйцо, и оно сразу утонет. Далее насыпаем в воду поваренную соль и размешиваем. Яйцо начинает всплывать, причем, чем больше соли, тем выше оно поднимется. Это объясняется тем, что соленая вода имеет более высокую плотность, чем пресная. Так, всем известно, что в Мертвом море (его вода самая соленая) практически невозможно утонуть. Как видите, опыты по физике могут существенно увеличить кругозор вашего ребенка.
Вода в стакане, сухой стакан, бумага, монета, спички, пинцет,
В блюдце наливаем воду, кладем монету, она намочилась. Как без пинцета достать сухую монету?
«Сухая монета»
Вода в стакане, сухой стакан, бумага, монета, спички, пинцет,
В блюдце наливаем воду, кладем монету, она намочилась. Как без пинцета достать сухую монету?
При помощи бумаги нагреть стакан сухой, стакан опустить в блюдце рядом с монетой. Что произошло?
Стакан забрал всю воду .Почему?
Обмен мнениями.
«Что больше: поверхностное натяжение чистой воды или поверхностное натяжение мыльного раствора?»
«Что больше: поверхностное натяжение чистой воды или поверхностное натяжение раствора сахара?»
1. Наличие у жидкости свободной поверхности обусловливает существование особых явлений, называемых поверхностными. Они возникают в связи с тем, что молекулы внутри жидкости и молекулы на её поверхности находятся в неодинаковых условиях.
2. Поверхностное натяжение зависит от рода жидкости, ее температуры, наличия примесей. С ростом температуры оно уменьшается и исчезает вовсе при критической температуре, что приводит к исчезновению границы раздела между жидкостью и ее насыщенным паром.
«Заколдованная непроливайка».
У нас есть мелкие монеты (штук 30-40). Налейте полный стакан воды и узнайте: сколько из этих монет можно опустить в стакан с водой, пока она не выльется? А теперь опускайте осторожно по одной монетке в стакан. Ну и что? Сколько поместилось? А как при этом менялась форма поверхностного слоя воды? Объясните почему?
(Ответ: Поверхностное натяжение собирает воду. Если приглядеться, то видно, что мениск продолжает линию стенок стакана, возвышаясь дугой посередине.)
Сегодня я попыталась показать вам, что создание проблемных ситуаций на уроках физики не только формирует ту систему физических знаний, умений и навыков, которая предусмотрена программой, но и самым естественным образом развивает у школьников творческую активность. Ситуация затруднения школьника в решении задач приводит к пониманию учеником недостаточности имеющихся у него знаний, что в свою очередь вызывает интерес к познанию и установку на приобретение новых. Нельзя заставлять ребёнка слепо штудировать предмет в погоне за общей успеваемостью. Необходимо давать ему возможность экспериментировать и не бояться ошибок, воспитывать у учащихся смелость быть не согласным с учителем. Всякий раз при разрешении проблемной ситуации я с удовольствием наблюдаю, как ребята не только усваивают новое для себя, но и переживают этот процесс как «открытие» ещё чего-то неизвестного: кто сдержанно (старшеклассники), а кто с нетерпением и восторгом (семиклассники), торопясь, чтобы его не опередили в «открытии», и обижаясь иногда на себя, если не сумел быть первым, а иногда на меня «почему выбрала другого, а не меня». А мне на каждом уроке приходится думать о том, как ободрить его, заставить поверить в свои силы, снова увидеть горящие глаза. Именно это заставляет меня искать что-то новое, всегда быть в поиске.
Рефлексия
И конечно, любой урок обязательно заканчивается рефлексией
"Увидеть новое большая заслуга.
А, увидев, не пройти мимо -
заслуга не меньшая.
Напротив - гораздо - большая".
Обратная связь.
Учитель: на листочках с изображением мыльного пузыря напишите и сдайте мне – «Что вы чувствовали, где было трудно, где было легко, какое чувство у вас после урока».
В заключение я хочу сказать, что физика – это наука о природе
Не то, что мните вы, природа:
Не слепок, не бездушный лик –
В ней есть душа, в ней есть свобода,
В ней есть любовь, в ней есть
Ф.И.Тютчев
Удачи всем и творческого потенциала.
