Проблемное обучение физике в базовой школе на основе софизмов и парадоксов

1. Когнитивный - позволяет определить объем, содержание, системность знаний патриотического характера.

2. Чувственно-ценностный - определяет уровень проявления интереса к вопросам патриотизма; внутреннюю привязанность человека к семье, друзьям, школе, Родине; сформиро-ванность ценностных ориентаций; сформированность убеждений и патриотической позиции личности.

3.Деятельностный - позволяет определить степень готовности личности действовать в соответствии с ее ценностными ориентациями и патриотической позицией.

Данный компонент модели выполняет диагностическую и коррекционную функции.

Считается, что качество любой деятельности оценивается по результату, это относится и к воспитанию. Результативный компонент тесно связан с целями, задачами, содержанием воспитательной работы. В рамках предложенной нами модели, результатом воспитания является личность патриота со сформированным отношением к ценностным ориентациям,

действующая в соответствии с ними, уважающая традиции своей семьи, любящая свою Малую Родину. Причем, необходимо отметить, что любовь эта должна проявляться не только в познавательном интересе к традициям и культуре, но и в стремлении к развитию того, что близко ребенку и, в конечном итоге, к самосовершенствованию.

Результативный компонент выполняет аналитическую и рефлексивную функции. Анализ результата воспитания необходим как педагогу, так и воспитаннику. Учащемуся необходимо прослеживать личностные изменения и корректировать свою деятельность в соответствии с идеалами. По нашему мнению, патриотическое воспитание не будет достигать своей цели без активной позиции самой личности.

Предложенная нами структурно-функциональная модель патриотического воспитания является многоуровневой динамической системой, состоящей из взаимосвязанных компонентов, позволяет представить процесс формирования патриотизма, соотнести цель с конечным результатом.

Библиографический список

1. Вырщиков, А. Патриотизм на службе у России // Воспитание школьников. - Москва. - 2006. - № 3.

2. Лесняк, В.И. Педагогическая система героико-патриотического воспитания личности в условиях становления гражданского общества: дис.

... д-ра. пед. наук. - Магнитогорск, 2006.

3. Лутовинов, В.И. Патриотическое воспитание молодежи: концепция, программа, организационно-методические основы. - М.: АПКиПРО, 2001.

4. Микрюков, В.Ю. Теоретико-методологические и практические основы военно-патриотического образования российских учащихся в современных условиях // Инновации в образовании. - Москва. - 2006. - № 6.

5. Юнг, К.Г. Психология бессознательного. - М.: Канон, 1996.

6. Сумерки богов / Сост. и общ. ред. А.А. Яковлева. - М.: Политиздат, 1989.

7. Закон Российской Федерации «Об образовании»: Федеральный закон от 13.01.1996 г. № 12-ФЗ. - М.: Издательство «Омега-Л», 2008.

8. Гальперин, П.Я. Лекции по психологии: учебное издание / П.Я. Гальперин. - М.: АСТ : КДУ, 2007.

9. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. - М.: Смысл; Издательский центр «Академия», 2004.

10. Рубинштейн, С.Л. Основы общей психологии. - СПб.: Питер, 2003.

11. Парсонс, Т. Система современных обществ / Т. Парсонс. Пер. с англ. Л.А. Седова, А.Д. Ковалева. - М.: Аспект Пресс, 1998.

12. Философский словарь / ред. И.Т. Фролов. - М.: Республика, 2001.

13. Никандров, Н.Д. Духовные ценности и воспитание в современной России // Педагогика. - Москва. - 2008. - № 9.

14. Кондаков, А. М. Духовно-нравственное воспитание в структуре Федеральных государственных стандартов общего образования // Педагогика. - Москва. - 2008. - №9.

15. Культура и культурология : словарь / сост. и ред. А.И. Кравченко. - М.: Академический проект; Екатеринбург: Деловая книга, 2003.

Статья поступила в редакцию 19.12.09

УДК 53

Л.В. Пилипец, соискатель ТГСПА им. Д.И. Менделеева, г. Тобольск, E-mail: pilipez@pochta.ru ПРОБЛЕМНОЕ ОБУЧЕНИЕ ФИЗИКЕ В БАЗОВОЙ ШКОЛЕ НА ОСНОВЕ СОФИЗМОВ И ПАРАДОКСОВ

В статье рассмотрена технология проблемного обучения с привлечением софизмов и парадоксов, как средства создания проблемной ситуации. Описывается конкретная ситуация, иллюстрирующая предлагаемую технологию, приведены примеры физических софизмов и парадоксов.

Ключевые слова: технология, проблемное обучение, проблемная ситуация, мышление, софизм, парадокс.

В настоящее время осознан и сформулирован новый акцент в понимании триединства целей образования: важнейшей целью процесса обучения является развитие личности учащегося. Приобретение же знаний, умений и навыков понимается как средство этого развития. Социальный заказ общества, заключающийся, прежде всего, в требовании формирования в условиях школы активной, самостоятельной, культурной личности, изменил отношение педагогической общественности, как к содержанию образования, так и к системе методов и средств обучения. Кроме того, для развития личности учащегося необходимо, чтобы сам ученик из объекта учебно-воспитательного процесса превратился в субъект, проявляющий свою самостоятельность и активно взаимодействующий с учителем.

Школа ищет новые пути и формы улучшения качества преподавания физики. Эффективность и качество работы педагога и школы определяется, прежде всего, тем, насколько реально выпускник подготовлен для дальнейшего образования. Одним из возможных способов решения данной задачи может служить использование технологии проблемного обучения с использованием физических софизмов и парадоксов.

Проблемным названо обучение, при котором учитель, создавая проблемные ситуации и

организуя деятельность учащихся по решению учебных проблем, обеспечивает оптимальное сочетание их самостоятельной поисковой деятельности с усвоением готовых выводов науки. Это обучение направлено на формирование познавательной самостоятельности учащихся, развитие их логического, рационального, критического и творческого мышления и познавательных способностей. Опираясь на закономерности психологии мышления, логику научного исследования, оно способствует развитию интеллекта учащегося, его эмоциональной сферы и формированию на этой основе мировоззрения, что и является главным отличием проблемного обучения от традиционного объяснительно-иллюстративного обучения. В данном случае предполагается не только усвоение результатов научного познания, но и рассмотрение самого пути познания, способов творческой деятельности. В основе проблемного обучения лежит личностно-деятельностный принцип организации процесса обучения.

С точки зрения психологии сущность проблемного обучения заключается в следующем - проблемное обучение есть

метод для формирования у учащихся глубокой и устойчивой учебно-познавательной мотивации, для детерминации умственной деятельности и развития учащегося, для извлечения из содержания обучения наиболее важных, глубоких внутренних связей и отношений.

Для успешного применения проблемного обучения можно выделить такие основные психологические условия: проблемные ситуации должны отвечать целям формирования системы знаний; быть доступными для учащихся и соответствовать их познавательным способностям; должны вызывать собственную познавательную деятельность и активность.

Задания должны быть таковыми, чтобы учащийся не мог выполнить их, опираясь на уже имеющиеся знания, но достаточными для самостоятельного анализа проблемы и нахождения неизвестного.

Возникла система методов обучения, в которой создание проблемной ситуации учителем и решение проблем учащимися стали главным условием развития их мышления. В этой системе различаются общие методы (монологический, показательный, диалогический, эвристический, исследовательский, программированный, алгоритмический) и бинарные - правила взаимодействия учителя и учащихся. Структуры общего и

бинарного методов рассмотрены М.И. Махмутовым [1]. Существует несколько подходов к трактовке концепции проблемного обучения.

Проблемное обучение - это совокупность таких действий как организация проблемных ситуаций, формулирование проблем, оказание ученикам необходимой помощи в решении проблем, проверка этих решений и, наконец, руководство процессом систематизации и закрепления приобретенных знаний [2].

Проблемное обучение - это целостный тип обучения, в основе которого лежит особый вид взаимодействия учителя и учащихся, характеризующийся систематической самостоятельной учебно-познавательной деятельностью учащихся по усвоению новых знаний и способов действия путем решения учебных проблем. Проблемное обучение трактуется как оптимальное сочетание репродуктивной и творческой деятельности по усвоению системы научных понятий и приемов, способов логического мышления [1].

Проблемное обучение - это такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение профессиональными знаниями, навыками, умениями и развитие мыслительных способностей [3].

Таким образом, проблемное обучение организованным учителем способом активного взаимодействия учащихся с проблемно представленным содержанием обучения, в ходе которого они приобщаются к объективным противоречиям научного знания и способам их разрешения, учатся мыслить, творчески усваивать знания. Данный способ направлен на самостоятельный поиск учащимися новых понятий и способов действия; предполагает последовательное и целенаправленное выдвижение перед учащимися познавательных проблем, разрешая которые они под руководством учителя активно усваивают новые знания; обеспечивает особый способ мышления, прочность знаний и творческое применение в практической деятельности [4].

Существует система методов обучения, построенная с учетом принципов проблемности и целеполагания. Данная система обеспечивает управляемый учителем процесс учебнопознавательной деятельности учащихся, усвоение ими научных знаний, способов умственной деятельности, развитие их мыслительных способностей.

К проблемным относят методы, основанные на создании проблемных ситуаций, активной познавательной деятельности учащихся, состоящей в поиске и решении учащимися выдвинутых проблем.

В современной теории проблемного обучения различают два вида проблемных ситуаций: психологическую и педагоги-

ческую. Психологическая существует в головах учеников, а педагогическая представляет собой организацию учебного процесса.

Проблемные ситуации классифицируются по направленности на приобретение нового (знания, способы действия, возможности применения знаний и умений в новых условиях); по степени трудности и остроте (зависит от подготовленности учащихся); по характеру противоречий (между житейским и научным знанием).

Г.К. Селевко предлагает следующую классификацию проблемных ситуаций: по содержанию неизвестного, по уровню проблемности, по виду рассогласования информации, по методическим особенностям. Также он предлагает такие приемы создания проблемных ситуаций: подведение обучаемых к противоречию с предложением найти способ его разрешения; столкновение противоречий практической деятельности; изложение различных точек зрения на один и тот же вопрос; предложение обучаемым рассмотреть явление с различных позиций; побуждение обучаемых делать сравнения, обобщения, выводы из ситуации, сопоставлять факты; постановка конкретных вопросов (на обобщение, конкретизацию, логику рассуждения); определение проблемных теоретических и практических заданий (исследовательских); постановка проблемных задач (с недостаточными или избыточными исходными данными, с неопределенностью в постановке вопроса, с противоречивыми данными, с заведомо допущенными ошибками и др.).

Им также разработана технологическая схема проблемного обучения [3].

Проблемное обучение следует осуществлять в порядке усложнения его видов. Обычно начинают с эвристических бесед, проблемного изложения учебного материала, в которых учитель формулирует, выделяет проблему и показывает пути ее решения. Затем переходят к выполнению учащимися экспериментальных задач и лабораторных работ с ограниченной сферой самостоятельного поиска и т. д. Поэтому выделяют несколько уровней проблемного обучения. Учитель формулирует и решает проблему или показывает, каким образом она была решена в науке (проблемное изложение), либо создает проблемную ситуацию и вовлекает учащихся в совместный поиск ее решения (эвристическая беседа, поисковые задания). Учитель также может сформулировать проблему и предложить ее учащимся для решения (в виде исследовательской лабораторной работы, экспериментальной задачи, задания для домашних опытов и наблюдений, задания на конструирование установки или прибора и т.д.) или предлагает учащимся сформулировать проблему и искать пути ее решения (факультативы, кружки, НОУ).

Начало проблемного обучения лежит в создании проблемных ситуаций. Главное средство для создания проблемных ситуаций это проблемные вопросы, но на уроках физики с этой целью можно использовать демонстрационный и мысленный эксперимент, фронтальные опыты, экспериментальные и занимательные задачи, факты из истории физики, научные парадоксы, софизмы.

Р.И. Малафеев выделяет такие способы создания проблемных ситуаций: неожиданности, конфликта, предположения, опровержения, несоответствия, неопределенности и предлагает процесс решения учебных проблем в общем виде

[5].

Применение различных методов обучения, в том числе софизмов и парадоксов, ведущих к возникновению проблемных ситуаций, способствует развитию нестандартного мышления, без которого невозможно никакое открытие. Для физики это имеет огромное значение, так как анализ многих парадоксов сыграл важную роль в развитии современной физики.

При решении проблемных ситуаций у учащихся проявляется инициатива и для большинства из них такая работа становится творческой. Они приучаются самостоятельно планировать, намечать ближайшие и далекие цели своей работы. Главным для них становится умение самостоятельно мыслить,

анализировать явления на основе изученных знаний, решать новые задачи, с помощью освоенных методов.

Таким образом, у учителя достаточно возможностей для моделирования на своих уроках парадоксальных ситуаций при изучении физических явлений, законов и теорий, анализ которых в ходе диалогического обсуждения позволяет учащихся не только понять новый материал, ощутить, почувствовать и осмыслить его относительные глубины, но и дать им возможность испытать истинную радость познания, при соответствующих условиях приводящую к серьезному увлечению наукой. Также, знакомство учащихся с отдельными парадоксами физики становится началом осознания ими важнейшей особенности нашего мира, как парадоксальность бытия и человеческого мышления. А. Эйнштейн говорил, что самым непонятным в нашем мире является то, что он все-таки понятен [6, с.205].

Софизм - (от греч. «мастерство, умение, хитрая выдумка, уловка») - ложные умозаключении, которые тем не менее, при поверхностном рассмотрении кажутся правильными. Софизм основан на преднамеренном, сознательном нарушении правил логики.

Софизм - уловка, ухищрение, выдумка, головоломка, умозаключение или рассуждение обосновывающее какую-нибудь заведомую нелепость, абсурд или парадоксальное утверждение, противоречащее общепринятым представлениям.

Парадокс (от греч. paradoxos - неожиданный, странный) — 1) мнение, рассуждение, резко расходящееся с общепринятым, противоречащее (иногда только на первый взгляд) здравому смыслу; 2) необычное, неожиданное явление, не соответствующее привычным представлениям; 3) формально-логическое противоречие, которое возникает в содержательной теории множеств и формальной логике при сохранении логической правильности хода рассуждений[6].

В парадоксе, умозаключение, кажущееся неверным, противоречащим «здравому смыслу», на самом деле справедливо. Например, выражаясь словами популярной поговорки, «невероятно, но факт», что при сложении скоростей, направленных в одну сторону, результирующая скорость будет меньше арифметической суммы скоростей (этот результат является одним из выводов частной теории относительности).

Также можно сказать, что анализ многих парадоксов сыграл чрезвычайно важную роль в развитии современной физики как науки. При открытии закона или разработке теории ученый опирается на конечное число исследуемых объектов и их свойств. Поэтому нет никаких гарантий, что эта теория будет справедлива для объектов и (или) их свойств, ранее не учитывавшихся наукой или не известных ею. Следовательно, нередки ситуации, когда вновь обнаруженные эмпирические факты оказываются несовместимыми с уже разработанной теорией. Так рождаются парадоксы.

Разбор парадоксов и софизмов на уроках, их конкретнонаучный, мировоззренческий и методологический анализ позволяет успешно решать целый ряд весьма важных для формирования личности учебно-воспитательных задач. Продемонстрированные учащимся парадоксы: 1) пробуждают у них неподдельный интерес к познанию явлений природы; 2) служат одним из средств глубокого понимания и усвоения конкретного учебного материала; 3) формируют представления о путях и методах научного познания, о стимулах последующего развития науки - преодолении появляющихся противоречий; 4) учат физически мыслить; 5) являются одним из эффективных способов развития творческого мышления; 6) воспитывают у учащихся реальные представления о творческой деятельности классиков науки.

Парадоксы, рассматриваемые на уроках физики, условно можно поделить на фундаментальные парадоксы науки, которые имели место в истории ее развития, и парадоксы, возникающие в ходе учебно-познавательной деятельности. К первым можно отнести парадоксы, вызванные сложностями в понимании, примером могут послужить факты свободного падения тел, возможная «тепловая смерть» Вселенной, излучение абсолютно черного тела, парадокс близнецов и др.

Знакомство с парадоксами науки и повседневного учебного познания и их анализ осуществляются при изучении теоретического материала, постановке демонстрационного эксперимента, решении задач-парадоксов и обобщении накопленных знаний и представлений. В ходе проверки знаний учащихся им могут быть предложены вопросы для выявления уровня понимания ими конкретных парадоксальных ситуаций, возникавших в истории физики и на уроках, так и теоретикометодологических представлений о существе парадоксов науки.

Однако, наряду с изучением на уроках парадоксов науки, к тому же нередко упоминаемых в учебных пособиях по физике, сама учебно-познавательная деятельность нередко преподносит учащимся большие и малые парадоксальные ситуации в виде кажущейся «нестыковки» теоретического материала с данными демонстрационных и лабораторных опытов, либо с собственными наблюдениями физических явлений. Оставлять без анализа эти факты нельзя.

Во-первых, это - пренебрегать интересом учащихся к урокам физики, во-вторых, это вносить в их сознание мысль о недоверии к научному знанию как знанию объективному.

Лабораторные работы - это один из важнейших методов обучения физике. В процессе их выполнения и опытов ученики убеждаются в объективности физических законов, получают непосредственное представление о методах, применяемых в научных исследованиях, знакомятся с физическими измерениями и способами количественной оценки физических явлений, приобретают практические умения и навыки, предусмотренные программой по физике, расширяют свои знания о производстве.

Самостоятельная работа с приборами способствует развитию мышления учащихся, приучает их глубже проникать в явления природы, отличать главное и существенное от второстепенного и случайного, развивает изобретательность и любознательность. Лабораторные работы могут быть использованы для решения различных дидактических задач: иллюстрация к объяснению учителя, упражнения для выработки умений и навыков, повторения и обобщения ранее изученного материала, привития исследовательских навыков, наблюдения и изучения физических явлений, знакомства с измерительными приборами и измерения физических величин, знакомства с устройством и принципом действия физических приборов и т.д.

Обычно предлагается типовая схема лабораторного занятия: вступительная беседа, выполнение эксперимента учащимися, обработка полученных результатов и подведение итогов работы. Данная схема не всегда способствует развитию мышления учащихся.

В девятом классе в главе, посвященной изучению гравитационных явлений, по программе предусмотрена работа «Нахождение центра тяжести плоской пластины». Данной работе предшествует изучение темы «Сила тяжести», после изучения которой, у учащихся появляется устойчивое представление о том, что центр тяжести (центр масс) однородных тел (шар, цилиндр, прямоугольная или круглая пластина и др.) находится в центре симметрии и иногда может не совпадать ни с одной из точек данного тела (кольцо). При выполнении лабораторной работы, они приходят к выводу, что определить центр тяжести плоских однородных тел неправильной формы достаточно легко.

Поэтому при проведении такого занятия мы поступаем следующим образом.

Учащиеся приходят на занятие подготовленные, это означает, что в тетрадях для выполнения лабораторных работ записано название работы, цель работы, которую они должны были сформулировать самостоятельно, и выписано оборудование, которым они должны будут воспользоваться при ее выполнении. Также каждый из учащихся приносит вырезанную из плотной бумаги плоскую фигуру неправильной формы.

Спрашиваем учащихся, смогут ли они определить центр тяжести плоской фигуры. Ответ получаем следующий: для

симметричных тел центр тяжести определяется по положению оси симметрии; для несимметричных тел положение центра тяжести определяется из условия: сумма моментов сил относительно центра тяжести равна нулю.

После этого уточняем, что такое центр тяжести: любое тело можно рассматривать как совокупность материальных точек, на каждую из которых действует сила тяжести. Равнодействующая этих элементарных сил тяжести и есть сила тяжести тела, а точка приложения этой равнодействующей называется центром тяжести. Учащиеся дают такое определение: это точка пересечения прямых, вдоль которых действуют силы, сообщающие телу только поступательное движение. Необходимо добавить, что данное определение относится к центру масс, но поскольку под действием силы тяжести тело, не имеющее закрепленной оси, движется только поступательно, то часто центр масс называют центром тяжести. Обязательно нужно отметить, что центр масс обладает следующим свойством: если в точке тело закрепить, то оно будет находиться в состоянии равновесия. Это свойство обычно и используется для определения положения центра тяжести.

однородных металлических пластин, все углы у которых прямые.

Возникает проблемная ситуация, требующая решения.

20

12

А

Л

Б*

В

* Г

После нахождения центра тяжести построением предлагаем такие задания:

а) где будет находиться центр тяжести этой однородной пластины металла, если ее подвесить строго вертикально?

6

.д

•А 4

в • 1 Б 6 2 4

А. Б.

В. Г. Д.

б) где находится центр тяжести этой однородной плоской пластины?

А. Б. В. Г. Д.

Эти задания отличаются тем, что стороны данных фигур имеют цифровое значение, что создает дополнительную проблему для решения.

Домашнее задание состоит из таких заданий:

1. Утка при ходьбе переваливается с боку набок, а курица нет.

Почему?

л

1. Куда направлена сила тяжести при перемещении предмета вверх по наклонной плоскости? А. Б. В. Г. Д.

2. Где находится центр тяжести однородного бумеранга?

А. Б. В. Г.

Затем выполняется работа по описанию, данному в учебнике.

После выполнения и анализа работы учащимся раздаем плоскую фигуру неправильной формы и формулируем следующую задачу: как с помощью одной лишь линейки, не имеющей делений, определить положение центра тяжести

Библиографический список

2. Найти построением центр тяжести плоских пластин, проверить правильность нахождения, вырезав аналогичную фигуру из плотной бумаги.

Проводя занятия различных форм по технологии проблемного обучения, можно сделать вывод о том, что анализ парадоксов на уроках является важным методическим средством формирования у учащихся рационального, творческого мышления, понимания методологии процесса постижения физической реальности, а также приобретения определенного опыта.

1. Махмутов, М.И. Организация проблемного обучения в школе: Книга для учителей. - М.: Просвещение, 1977.

2. Оконь, В. Основы проблемного обучения. - М.: Просвещение, 1968.

3. Селевко, Г.К. Современные образовательные технологии: учебное пособие. - М.: Народное образование, 1998.

4. Айсмонтас, Б.Б. Теория обучения: Схемы и тесты. - М.: Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2002.

5. Малафеев, Р.И. Проблемное обучение физике в средней школе: Из опыта работы: пособие для учителей. - М.: Просвещение, 1980.

6. Философский энциклопедический словарь. - М.: ИНФА-М, 1997.

Статья поступила в редакцию 7.12.09

УДК 151.8:371.015

О.А. Шумакова, канд.пед.наук, доц. ЧГПУ, г. Челябинск, E-mail: v.shumakov@inbox.ru

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ СТРАТЕГИИ ПСИХОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ФЕНОМЕНА ИННОВАЦИОННОЙ КУЛЬТУРЫ

Автор анализирует особенности методологических стратегий в психологических исследованиях феномена инновационной культуры. Проводится обоснование применения системного, субъектно-деятельностного, интегративного, аксиологического, синергетического, акмеологиче-ского подходов.