Развитие познавательного интереса учащихся на уроках физики нетрадиционными методами

Л.Н. Толстой справедливо считал, что интерес ребенка может раскрыться лишь в условиях, не стесняющих проявление его способностей и наклонностей. Важнейшее условие проявления интереса — это создание на уроке такой естественной, свободной атмосферы, которая вызывает подъём душевных сил ребёнка.

Содержание учебного материала не всегда может заинтересовать ученика, тогда учитель должен уделить  внимание организации учебной деятельности. Четкая постановка познавательных задач урока, использование в учебном процессе разнообразных самостоятельных работ, творческих заданий – все это является мощным средством развития познавательного интереса.

Одним из средств пробуждения и поддержания познавательного интереса является создание в ходе обучения проблемных ситуаций и развертывание на их основе активной поисковой деятельности учащихся. При создании проблемных ситуаций учитель противопоставляет новые факты и наблюдения сложившейся системе знаний и делает это в острой, противоречивой  форме. Вскрывающиеся противоречия служат сильным побудительным мотивом учебной деятельности. Они порождают стремление познать суть, раскрыть противоречие. В этом случае активная поисковая деятельность учащихся поддерживается непосредственным, глубоким, внутренним интересом.

I. 3. Активизация познавательной деятельности учащихся

Активизация познавательной деятельности учащихся была и остается основной проблемой мировой и отечественной  педагогики. В свете модернизации образования этот вопрос наиболее актуален в настоящее время: обществу требуются образованные люди способные самостоятельно мыслить, ориентироваться в любых складывающихся ситуациях.

Познавательная деятельность ученика  на уроке включает в себя процессы восприятия, памяти, мышления, воображения, а также состояния бодрости, сосредоточенности внимания, установки, т. е. внутренней готовности к определенному поведению или действию. Возникновение и характер протекания каждого из них обусловлены целым комплексом других компонентов познавательной деятельности.

Полнота и четкость восприятия возможны лишь при соответствующей установке (что,  как и для чего воспринимать), при сосредоточенном внимании и  активной умственной деятельности, проявляющейся в анализе, синтезе, сравнении, сопоставлении, конкретизации и других мыслительных операциях, что в свою очередь требует работы памяти. В ряде случаев качество восприятия зависит от деятельности определенного вида воображения.

Невозможно добиться сосредоточенности внимания, пока ученик находится в вялом, заторможенном состоянии, пока его мысль не разбужена вопросом, требующим решения, пока у школьника не возникнет потребность в активном действии, выражающаяся обычно внутренней установкой: «Надо!», «Должен!», «Интересно!». Не будет сосредоточенности и в том случае, если в памяти ученика нет нужных сведений для поиска ответа на возникший вопрос или ребенок нечетко воспринял условия его решения.

Организация познавательной деятельности учащихся на уроке – это создание оптимальных условий для логического и практического решения учебных задач. Создавать такие условия на уроке учитель может лишь в том случае, если он понимает закономерности каждого познавательного процесса, каждого деятельного состояния и характер их взаимодействия.

Главной целью своей  педагогической деятельности я считаю ориентацию на развитие познавательных способностей школьников, мотивацию  изучения физики на разных этапах обучения, формирование и развитие активной творческой личности, а активизация познавательной деятельности школьников в настоящее время остается главной проблемой в деятельности учителя.

Активизация познавательной деятельности в первую очередь направлена на развитие познавательного интереса к физике как к предмету, однако в этой ситуации нельзя полностью полагаться только на содержание изучаемого материала. Сведение истоков познавательного интереса только к содержательной стороне материала приводит лишь к ситуативной заинтересованности на уроке. Если учащиеся не вовлечены в активную деятельность, то любой содержательный материал вызовет в них лишь созерцательный интерес к предмету, который не будет являться познавательным интересом. Поэтому при формировании познавательных интересов школьников особое место принадлежит таким эффективным педагогическим  средствам, как внеклассные занятия по предмету и нетрадиционные формы проведения уроков.

Глава II. Развитие познавательного интереса на уроках физики (из опыта работы).

II. 1. Проблемное обучение как метод развития познавательных интересов учащихся

Активизации познавательной деятельности способствует создание учебных  проблемных ситуаций.

 При изучении темы «Световые волны» в ходе объяснения нового материала предлагаю такие вопросы: может ли человек бежать быстрее тени? Как можно изменять оптическую плотность среды? Что бы мы увидели вокруг, если бы все предметы стали отражать свет не диффузно, а зеркально? При каком условии плоское зеркало может дать действительное изображение?

Остановлюсь более подробно на последнем вопросе. Учащиеся знают, что изображение в плоском зеркале всегда мнимое, возникает противоречие. Начинается поиск решения. Ребята должны догадаться, что если на зеркало направить сходящийся пучок света, то получится действительное изображение.

Проблемные ситуации можно создать и при решении задач. Если познавательная задача содержит новые для учащихся понятия, факты, способы действия, то она проблемная по содержанию. С целью возбуждения интереса к изучаемой теме можно в начале объяснения предложить задачу. Например, зеркало способно отражать 90% световой энергии, но снег тоже отражает около 80% световой энергии. Почему же мы не видим своего отражения на снегу? Большую проблемность содержат в себе задачи на доказательство.  Например, докажите, что изображение в плоском зеркале находится на таком же расстоянии от него, на каком перед ним находится источник света.

Следующее средство –  задания. Задание является проблемным, если оно нацеливает ученика на действия, вызывающие появление познавательной потребности в новых знаниях и способах, без которых задание не может быть выполнено. Примером  может быть такое: расположив спичку между глазом и книжным текстом, закройте ею какое-нибудь слово. Попробуйте затем сделать то же самое, держа спичку на расстоянии 1-2 см от глаза. В этом случае текст будет виден. Почему?

Предъявление учащимся проблемных заданий практического  характера своим содержанием уже вызывает интерес, вовлекает в активную познавательную деятельность, т.е. создает проблемную ситуацию. Например, предлагаю такое задание. Имеются собирающая и рассеивающая линзы. Каким образом,  не измеряя фокусных расстояний, можно сравнить оптические силы линз? Ребята на данном этапе знают,  какие бывают линзы, что такое фокус, фокусное расстояние. Они также знают,  что оптическая сила линзы обратно пропорциональна ее фокусному расстоянию. Возникает затруднение: как же сравнить  оптические силы линз, не измеряя фокусного расстояния. Им необходимо глубже разобраться в понятии оптической силы. Понять, что она характеризует преломляющую способность линзы и догадаться сложить эти линзы так, чтобы  совпадали их главные оптические оси. Затем попытаться получить изображение от удаленного источника. Если изображение получается, то оптическая сила собирающей линзы больше. Если оптическая сила рассеивающей линзы больше, то изображение не получится.

Следующее средство –  наглядность, в частности, использование  физических экспериментов. Наблюдение новых, подчас неожиданных эффектов возбуждает познавательную активность учащихся, вызывает острое желание разобраться в сути явления. Методика включения эксперимента в канву урока может быть различной. Перед построением изображения в плоском зеркале демонстрирую проблемный опыт со стеклом и свечами. Проблема в том, можно ли без построения изображения предмета в плоском зеркале указать место изображения, его величину и определить, какое получится изображение. При изучении нового материала предлагается собрать установку, имитирующую ход лучей в нормальном глазу человека. Затем ставится задача по устранению близорукости и дальнозоркости. И, наконец, при закреплении демонстрируется опыт, показывающий, что выпуклая линза не всегда является собирающей, а вогнутая – рассеивающей.                                                                  Систематическое применение метода проблемных ситуаций приводит к активизации познавательной деятельности. Ученик из потребителя готовых знаний превращается в исследователя, творца. Очень сложным моментом в методике проблемного обучения является подведение ученика к формулировке проблемы и ее решению. Вопросы должны будить мыслительный процесс  у школьников и  не служить прозрачной подсказкой разрешения создаваемой ситуации. В то же время вопросы не должны заводить в информационный тупик. Создаваемые учебные проблемы должны быть решаемы учениками. Дети привыкают к подобной методике ведения урока и, если прозвучал вопрос не связанный напрямую с темой урока, то следует ожидать возникновения проблемной ситуации по изучаемой теме. Необходимость отслеживания проблемных вопросов при изучении (а не объяснении) нового материала дополнительно к активизации познавательного интереса, дисциплинирует работу учащихся, удерживает внимание на объекте учебной деятельности.

   Создание проблемных  ситуаций при обучении можно  рассматривать как составную часть личностно-ориентированного обучения, которое отрицает механическую «передачу» образования и таких его составляющих, как знания и опыт. Знания, умения и навыки – не вещественные предметы которые можно передать. Личностно – ориентированный  относительно ученика подход предполагает обучение как выращивание ученика, в ходе его индивидуальной самореализации. Роль учителя – организация образовательной среды, в которой ученик образовывается, опираясь на собственный потенциал и используя соответствующую технологию обучения.

II. 2. Роль задач в развитии познавательного интереса

Решение физических  задач  – одно из важнейших средств развития мыслительных творческих способностей учащихся. Физической задачей в учебной  практике обычно называют небольшую  проблему, которая решается с помощью  логических умозаключений, математических действий и эксперимента на основе законов и методов физики. Ценность задач определяется, прежде всего, той информацией, которую они содержат.

       Большой развивающий потенциал несут в себе задачи двух типов.

Задача без вопроса, в которой не указано, какие величины надо определить, заставляет вспомнить все взаимосвязи величин, имеющих отношение к явлению, на котором построена задача. Пример: «Масса кирпича 4 кг. Определите все, что можно». Семиклассники определяют объем; силу тяжести; вес кирпича; выталкивающую силу, действующую на него в воде; силу, которую нужно приложить, чтобы удержать кирпич в воде.

Оценочные задачи, в которых необходимо самому выбрать примерные значения некоторых физических величин, исходя при этом из условия минимализации погрешности расчета. Пример: «Оцените  объем своего тела» или «Оцените массу земной атмосферы». В ходе решения таких задач ученики должны решить целый комплекс возникающих перед ними проблем: представить в целом картину явления, на котором построена задача; вспомнить величины, описывающие данное явление их взаимосвязь; с максимально возможной степенью точности и достоверности подобрать числовые значения необходимых для вычислений физических величин; дать оценку полученному результату. Оценочные задачи позволяют выявить, насколько глубоко дети владеют фактическим материалом и умеют использовать его в практических целях.

Несмотря на внешнюю  дифференциацию процесса обучения в  старших классах нашей школы, которая состоит в том, что все ученики изучают физику на профильном уровне, приходится учитывать весьма разные способности и уровни мотивации детей во время проведения каждого урока. Для того чтобы загрузить на уроке всех учеников, в соответствии с их способностями, у меня в кабинете всегда под рукой распечатки задач разной  трудности. Хорошая подборка задач и по количеству, и по разнообразию уровней сложности в сборниках  Л. А. Кирика, выпущенных издательством «Гимназия» (г. Харьков). В то время, пока основная масса класса отрабатывает навыки решения задач по текущей теме, способные дети получают задания по той же теме, но значительно большей степени трудности. Это позволяет исключить скуку и безделье на уроке, а также способствует продвижению вперед в соответствии со своими способностями, независимо от остальных.

Отдельно – об уроках практикумах по решению задач. На таких уроках применяю как индивидуальные, так и групповые формы обучения. Вначале таких уроков, как обычно, провожу устный счет или физический диктант, тем самым, выявляя пробелы учеников в знаниях формул, обозначении физических величин, единицах их измерения. В ходе урока ученики работают над их устранением.

Методика проверки результатов  физического диктанта может быть различной. Некоторые из форм: взаимоконтроль в парах, самоконтроль по образцу (вывешивается на доске), самоконтроль по результатам, полученным товарищами, работающими за скрытой доской и т. д.

Каждый урок – практикум  по решению задач заканчивается  самостоятельной работой, которая представляет собой набор дифференцированных карточек по уровням сложности, по результатам выполнения которой можно судить о качестве знаний учеников по данной теме. Карточки такого вида имеют ряд преимуществ. Задания представленных уровней можно использовать в различных комбинациях, тем самым моделировать характер проводимой работы, как по уровню сложности, так и по длительности проведения. Если учесть тот факт, что данные задания представлены не менее чем в 10 – 12 вариантах, то можно объективно оценить работу каждого ученика.

II. 3. Использование занимательного материала

Сформировать глубокий познавательный интерес к физике у всех учащихся нельзя и, наверное, не надо. Важно, чтобы всем ученикам на каждом уроке было интересно. Тогда  у многих из них первоначальная заинтересованность предметом перерастет в интерес к науке – физике. В этом плане особое значение принадлежит такому эффективному педагогическому средству как занимательность.

Учителя нередко ставят знак равенства между интересом  и занимательностью. Занимательность относится не столько к психическому состоянию человека (каким является интерес), сколько к качеству вещей, предметов, явлений, воздействующих на интерес, возбуждающих его. Свойства эти проявляются в новизне, неожиданности, странности, несоответствии с прежними представлениями. Занимательность – внешний фактор, который не в состоянии обеспечить полного успеха деятельности. Но она может снять равнодушие, а это в работе по активизации познавательной деятельности факт немаловажный.

Разнообразие занимательных  форм обучения на уроках (игры-упражнения, состязания, конкурсы, «сигнальные  карточки», живое, образное описание событий, эпизода, рассказ-задача, игры-путешествия, шарады, загадки, курьезы, шутки, конкурс  на быстрое отыскание ошибок и т. д.) создает положительный эмоциональный фон деятельности, располагает к выполнению тех заданий, которые считаются трудными и даже невыполнимыми. Занимательность особым образом окрашивает материал, делает процесс овладения знаниями более привлекательным, дает пищу переживаниям. Рамки использования занимательности на уроке весьма подвижны.