Развитие творческих способностей учащихся по теме физики 8 класса "Агрегатные состояния вещества"

Развитие творческих способностей учащихся по теме физики 8 класса <Агрегатные состояния вещества>.

Валькова В.Н 

В период научно - технической революции и быстрого нарастания потока научной информации одной из главных задач обучения становится развитие не только репродуктивного, но и творческого мышление учащихся. 

На современном этапе развития науки, техники, производства, обществу нужны новаторы, рационализаторы, изобретатели - люди умеющие мыслить творчески, способные создать новое во всех областях жизни. 

Испокон веков процесс обучения строился как процесс передачи информации от учителя к ученику. Учащиеся усваивали имеющиеся знания и запоминали их путем многократного повторения.

Часто творчеству в учебном процессе отводится неправомерно мало времени. Развить творческие способности, воспитать творческую личность в процессе обучения очень важно, т.к. творческие способности являются базовым ресурсом цивилизации. 

Проблемой развития творческих способностей учащихся занимались многие известные ученые, такие как: М.Планк, А.Эйнштейн, А.Пуанкаре, П.Капица и другие. 

В трудах известных физиков и ученых в области методики обучения физики: И.И. Соколова, П.А. Знаменского,А.И.Перышкина, Д.Д.Галанина, Е.Н.Гарячкина, С.И.Иванова и других, развитие творческих способностей занимает значительное место, как составная часть проблемы развития мышления учащихся в процессе обучения. 

В.Г.Разумовский изучал психологическую сторону творчества с целью развития творческих способностей. А.В. Усова в своих работах отмечает, что развитие у учащихся творческих способностей - составная часть воспитания. Творческие способности человека развиваются на основе высокоразвитого мышления, глубоких знаний в специальной области, практического опыта и интереса к делу. 

Творчество - это вид деятельности человека, результатом которой является идеальный или материальный продукт, обладающий новизной и общественной значимостью. Это высшая форма активности и самостоятельной деятельности человека. Это - привнесение в мир чего-то нового. 

Следует отличать объективную и субъективную стороны творчества. С объективной точки зрения творчество определяется его конечным научным продуктом научным открытием, изобретением. С субъективной точки зрения творчество определяется самим процессом творчества, даже если конечный продукт не обладает необходимой социальной ценностью и новизной.

На сегодняшний день главной целью педагогической деятельности можно считать создание условий для развития творческих способностей личности. Творческая способность - это способность увидеть, точнее, найти проблему, мобилизовать необходимые знания для выдвижения гипотезы, способность теоретически и практически проверять ее и в результате создать оригинальный продукт, научное открытие, изобретение, решение задачи и т.п. 

Творческие способности, как и другие, развиваются только в деятельности их упражняющей. Успешное развитие творческих способностей возможно на основе системы заданий, требующих от ученика творческого подхода. Задания должны быть посильны для основной массы учащихся, чтобы воспитывать у них уверенность в своих возможностях.

В связи с этим возникает потребность в разработке дидактического материала, систематическое применение которого на уроках физики будет развивать творческие способности учащихся, и повысит их интерес к предмету.

Нами были разработаны дидактические средства, которые могут быть использованы учителем, организующим процесс обучения, по развитию творческих способностей и поддержанию творческой активности учащихся.

Один из видов заданий заключается в том, что учитель предлагает ребятам войти в образ изучаемого объекта или явления и написать небольшую сказку, куда необходимо "вплести" главную физическую информацию об изучаемом объекте или явлении. 

Сказку рекомендуется проиллюстрировать так как ее иллюстрация позволяет ребятам более объективно отразить то, что было ими написано, развивает образное мышление учащихся. 

Нами были составлены варианты, содержащие вопросы, которые нужно отразить при написании сказки такие как, процесс плавления, температура отвердевания, температура кипения и др.

Известно, что сказки обладают большим воспитательным потенциалом, неся в себе мудрость, доброту и красоту, столь необходимые людям.

Физические явления играют в сказках немаловажную роль. Тот, кто знает законы природы, часто торжествует победу, а тот, кто не знает, - терпит поражение. 

При сочинении сказки происходит развитие творческого воображения.

Например, вот несколько фрагментов из работ учащихся.

"В канун Нового года наступает сказочная ночь, когда все игрушки оживают и рассказывают друг другу интересные истории".

Или:

"В одном волшебном государстве жила- была королева, звали которую Физика. И была у нее единственная дочь Роса".

Выполнение задания способствует развитию образного видения физических явлений. Получив задание, ребенок анализирует и синтезирует знания по физике, накопленные им ранее и в результате возникают образы, отображающие физические явления эмоционально - ярким литературным языком.

Например, ребята пишут:

-"Жестокий и беспощадный царь "Огонь" напал на оловянных солдатиков королевства " Добра" и они стали таять". (Описывается процесс плавления).

Или 

"Закружило, завертело все вокруг, и появилась сила неведомая, которая начала поднимать некоторые пузырьки вверх". (Речь идет об Архимедовой силе).

Или так

"Гром гремит, молния сверкает, а ветер несет по небу большое серое облако". (Описывается процесс конденсации).

Суть другого вида предлагаемых заданий в том, что учитель раздает ребятам карточки, в которых содержатся условия задач в цифра буквенном виде с указанием единиц физических величин и четко определено, что нужно найти.

На основе данных содержащихся в карточке ученик должен в письменном виде сформулировать условие задачи, дополнив ее рисунком и затем решить.

Роль задач в сознательном усвоении курса физики очень важна. Но зачастую они служат только иллюстрацией правила, формулы или закона. При этом такая цель обучения, как развитие творческих способностей теряется. Творческие способности можно развивать при выполнении предлагаемых нами заданий.

В качестве примера выполнения задания нами было предложено несколько вариантов условий задач. Вот один из них.

Дано: m=19кг, Q=4800 Дж, C-?

В городе N Незнайка открыл завод по производству косметики. Особым спросом, среди жительниц этого города пользовались знаменитые крема. Но тайна их изготовления держалась в строжайшем секрете. 

Состав крема сильно хотели узнать конкуренты. На завод был заслан шпион. Им были добыты следующие сведения. Для нагревания основного компонента крема массой 19 кг на 10С расходуется 4800Дж энергии. Подумав, конкуренты решили, что если узнают, чему будет равна теплоемкость, то им станет известно, что это за вещество.

Таким образом, учитель вызывает эмоции и интерес у ребят, побуждает их к самостоятельному написанию таких условий.

Выполняя задание, ученики учатся фантазировать в рамках строгих законов и теорий физики.

Вот несколько фрагментов из работ учащихся:

-"В незапамятные времена жила - была красавица принцесса и до того она была прекрасна, что сражала своей красотой всех мужчин. А взгляд ее мог расплавить даже металлические предметы.

И вот однажды появился в тех местах загадочный принц. Привез он серебряную корону и, попросив руки принцессы, решил узнать, чему будет равна масса расплавленного металла, если при его плавлении выделится 2,8·105 Дж энергии".



Или:

"Группа туристов отправилась покорять склон горы Хабудабу. На пути им попалась глыба льда. Дальше ходу нет. Весит килограмм 5, подумал Вася Васечкин, командир группы. Вынув из кармана термометр, он увидел, что температура воздуха 00С.

Интересно, сколько энергии нужно затратить, чтобы растопить этот кусок льда и освободить проход"?

Средствами развития творческих способностей могут также служить отрывки из литературных произведений, предъявленные определенным образом. 

Учитель зачитывает литературный фрагмент, для работы с ним нами была разработана схема.

Внимательно прослушайте отрывок.

Определите, о каких физических явлениях идет речь. 

Укажите отличительные особенности и условия протекания тепловых явлений описанных в отрывке и объясните их.

Какие тепловые явления и как будут протекать, если условия изменятся

Переделать или продолжить литературный фрагмент.

Пункт 1-4 схемы учитель выполняет вместе с классом, ведя обсуждение вслух. Пункт 5 схемы каждый выполняет индивидуально.

Например, учитель зачитывает такой фрагмент.

"Вот и озеро, волны его какой-то чудодей заморозил и оставил без движения". (Наблюдается явление отвердевания в условиях мороза) ученик, изменив условия, переделал его таким образом: 

"Пришла весна. Яркое лучистое солнышко засветило всем на радость. Волны озера пришли в движение заколыхались, забеспокоились, поднимая на своих гребешках кусочки льдинок". (Наблюдается явление плавления в условиях потепления).

Или учитель зачитывает такой отрывок.

"В конце весны, после оттепели, мороз образует снежную корку (наст) по ней можно идти как по мощеной дороге, без лыж". (Наблюдалось появление наста в условиях мороз - оттепель; это процесс отвердевания).

Ученик, изменив условия, пишет:

"К утру столбик термометра поднялся к отметке +5 С. На улицах появились скопления людей. Все живое радуется Солнцу, теплу разливающемуся в воздухе. Снег осел превратился в грязно серый и стал таять". (Наблюдается явление плавления в условиях повышения температуры).

Работая по схеме, ребята анализируют литературный фрагмент, выделяют в нем физические явления, синтезируют (обобщают) данные, полученные в результате анализа и свои знания по физике, и затем пишут свой отрывок.

Известно, что литературные фрагменты способствуют образному видению физических явлений, а это углубляет восприятие и понимание физики.

Например:

" Когда в солнечное утро летом пойдешь в лес, то на полях в траве видны алмазы. Все алмазы блестят и переливаются на Солнце различными цветами". (Наблюдается образование росы в условиях солнечного утра; это процесс конденсации).

При написании нового фрагмента у учеников развивается творческое воображение.

Например, учитель зачитывает такой отрывок: 

" после оттепели (процесс плавления) вдруг разметет ветер облака (процесс конденсации) и уже через пол суток мороз ударит под тридцать градусов. Покроется все вокруг толстым слоем инея (процесс отвердевания) ".

Изменив условия, ученик пишет: 

" К обеду следующего дня потеплело; небо прояснилось, мороз отступил, давая дорогу весне. Природа оживает и просыпается. Бегут ручьи (процесс плавления). На деревьях весело поют птички. И все это благодаря солнышку ".

Для развития творческих способностей мы предлагаем систему качественных задач исследовательского типа. 

Суть каждой задачи заключается в том, что необходимо предсказать, как будет протекать физическое явление и ответить на вопрос: почему так произошло?

Например:

В летний, теплый день, Аня, пошла, купаться на речку. Накупавшись, девочка решила выйти из воды; используя теорию, скажите, что она почувствует в момент выхода из воды и почему?

Для ответа на вопрос необходимо использовать логическую схему, которая содержит связанные между собой тезисы (предположения), образующие цельный рассказ. Схема позволяет ученику действовать не стихийно, а осмысленно, логически.

Схема 



1. Я предполагаю (моя гипотеза, предсказание, что :).

2. Я основываюсь на (модели, теории, законе, утверждении:).



3. Рассуждения, на основе которых выдвинута гипотеза или сделано предсказание.

4. Что я предполагаю сделать для проверки предположения (идеи, замысел).

5. Мне необходимы приборы и материалы.

6. План моих действий.







Используя такие задачи, учитель будет способствовать более глубокому пониманию физики. В процессе их решения прививается навык наблюдательности и умение различать физические явления в природе, быту, технике, а не только в кабинете физики.

В задачах такого типа на обыденных жизненных примерах хорошо показано применение изучаемого материала. 

Например:

Оля решила испечь калачи. Поставив кастрюлю с водой на плиту и дождавшись закипания воды, девочка вылила туда стакан растительного масла, затем добавила муки, замесила тесто и начала жарить калачики. Используя теорию, скажите, что произойдет, если девочка капнет водой на раскаленное масло и почему?

В задачах поставлен вопрос, ответ на который не содержится в учебнике в готовом виде. Ученик должен составить ответ на задачу, синтезируя данные условия задачи и свои знания по физике.

Например:

Туристы решили запечь картошку. Один из них взял соль и решил попробовать, готова ли картошка. Что произойдет, если он просыпет соль на раскаленные угли и почему?

Если соль попадет на раскаленные угли, то она будет трещать.

Я основываюсь на явлении расширения кристаллических тел при нагревании.>

Мои рассуждения сделаны на основе того, что вода внутри соли, превращаясь в пар, разрывает кристаллы.

Решение таких задач развивает смекалку и сообразительность ребят. 

Для проверки моей гипотезы я хочу кинуть щепотку соли на раскаленную конфорку электрической плиты. 

В основе заданий такого типа лежит метод научного прогнозирования. В процессе прогнозирования совершенствуются умения наблюдать и сравнивать, анализировать и синтезировать, оперировать усвоенными знаниями в измененных не стандартных ситуациях, доказывать, логически рассуждать, делать обобщения и выводы практического и теоретического характера.

Для проверки выдвинутой нами гипотезы был проведен педагогический эксперимент. Эксперимент проводился в двух классах школы N25 г. Барнаула в 8 "a" и 8 "б".

На определенном этапе работы (в начале и в конце проведения эксперимента) ребятам было предложено проранжировать изучаемые ими предметы по степени заинтересованности. Помимо этого проводилось наблюдение за учащимися, беседы с ними, а также им было предложено ответить на 4 вопроса анкеты.

Результаты эксперимента показали, что для основной массы учащихся задания посильны, ребята выполняли их с удовольствием, качество и быстрота выполнения заданий возросли с течением времени, интерес к предмету повысился, а, следовательно, можно говорить о том, что происходило развитие творческих способностей.

Таким образом, можно сделать вывод, что использование учителем данных заданий повышает качество обучения, вызывает интерес к предмету и способствует развитию творческих способностей учащихся.