учить думать и понимать…
Иногда говорят, что умение творить - удел немногих и творческая личность является подарком богов. Может быть, в этом есть доля истины, так как известно, что Пушкины и Моцарты рождаются достаточно редко. Но мы говорим не о воспитании гениев, о формировании личности, умеющей мыслить самостоятельно, нестандартно.
Практика показывает, что формальное усвоение знаний по любому предмету, в том числе и по физике, большой пользы человеку не приносит. Во время учебы ученик еще может решить обыкновенные текстовые задачи, особенно те, которые требуют лишь подстановки приведенных в условиях значений физических величин в соответствующую формулу и последующих математических операций с ними. Такие задачи мало отличаются от математических и могут решаться формально, без глубокого осознания содержания описанных в условиях физических явлений и процессов.
Жизнь со временем требует от бывшего ученика или же студента сформированного определенным образом физического мышления и особенного деятельностного подхода к решению реальных физических задач. К тому же во многих случаях задач творческих, решение которых требует соответствующего творческого воображения и такого же уровня мышления.
Проблема развития комплекса свойств личности, входящих в понятие «творческие способности», требует длительной целенаправленной работы, поэтому эпизодическое использование творческих задач не принесет желаемого результата. Познавательные задания должны включать в себя систему познавательных действий и операций, начиная от действий, связанных с восприятием, запоминанием, припоминанием, осмыслением, и кончая операциями логического и творческого мышления.
В соответствии с особенностями и целями применения разного рода задач предлагаем следующую базовую модель урока, направленного на развитие творческих способностей в системе специальных уроков развития, а также занятий по различным учебным предметам. Его структура может включать в себя четыре последовательных этапа:
1. Разминка.
2. Развитие психических механизмов, лежащих в основе творческих способностей учащихся (памяти, внимания, мышления, воображения). Работа по формированию и развитию на основе специальных задач, в том числе и по вводу рациональных приемов, ориентированных на организацию управляемой деятельности учащихся, позволяет добиваться значительных результатов в развитии познавательных и творческих способностей.
3. Этап выполнения развивающих частично-поисковых задач.
4. Решение творческих заданий, рассчитанных на новые "повороты" при рассмотрении давно известных понятий, на неожиданные, непривычные комбинации с целью воспитания у учащихся умения видеть новое в известном, использовать полученные знания в новых или сильно видоизмененных условиях и в дальнейшем выйти на решение изобретательских задач.
А теперь расскажем подробнее о каждом этапе.
Первый этап. Разминка. На этом этапе преобладают репродуктивные задачи, хотя доля репродукции успешно снижается за счет ограничения времени на ответ, применения "обманных" заданий, чередования на одном и том же занятии вопросов из разных областей знаний. Это придает дух соревновательности, контролирует внимание, развивает умение быстро переключаться с одного вида деятельности на другой. Все эти умения в совокупности войдут в структуру заданий творческого характера, которые могут иметь место как на урочных, так и неурочных занятиях по различным учебным дисциплинам. В активной фронтальной работе принимает участие весь класс.
Перед началом разминки учитель может дать установку примерно такого содержания: «Ребята, вам будет предложена серия довольно простых вопросов. Однако работа усложняется тем, что ее придется выполнять в высоком темпе. Ваша задача: прослушав очень внимательно каждый вопрос, как можно быстрее дать на него четкий ответ". Такие вопросы я называю «Гимнастика ума»:
- Расставьте в порядке убывания: 1950 г, 0,24 т, 0 22 ц, 2 мг.
- Расставьте в порядке возрастания: 123кН, 22мН, 6кН, 0,4 кН, 0,06 мН.
- Заполните таблицу:
ρ | 700 кг/м3 | ? | 2700 кг/м3 |
m | ? | 0,3125 кг | 810 г |
V | 2 м3 | 125 см3 | ? |
Все эти задания, естественно, подбираются в соответствии с уровнем знаний и умений учащихся. Работа должна проходиться в форме учебного диалога. Учащиеся могут отвечать и хором, не поднимая рук (цель: кто быстрее).
Кроме того, часть ответов дети могут записывать, после чего тут же проводится проверка. Это, в частности, делается для того, чтобы дать шанс работать каждому в своем темпе, вне зависимости от того, «тихоход» он или «быстродум».
Могут быть использованы и другие приемы проведения разминки, например, «Говорящие картинки».
| Равны ли архимедовы силы, действующие на мяч? |
А вот пример усложненной разминки:
· Слово из пяти букв, обозначающее явление природы. Название его есть в названии мультфильма о ёжике. Что представляет собой это явление? (Туман).
· Слово из семи букв. Это прибор, с помощью которого девочка Оля попала в страну, где все имена звучат наоборот, и где она встретила своё отражение девочку Яло. (Зеркало).
· Слово из десяти букв. Это имя сказочной героини, связанное с твёрдым состоянием воды. (Снегурочка).
· Слово из одиннадцати букв - название звукового прибора, частью которого служит для Совы хвост ослика Иа. (Колокольчик).
Во всех случаях каждый вариант решения оценивается учителем, обращается внимание на ошибки, неточности, вскрываются причины их возникновения.
В качестве разминку могут предлагаться проблемные ситуации, позволяющие выйти на тему урока. По реакции детей я делю их на два типа: «с удивлением» и с «затруднением». Учитывая возрастные особенности учеников, в среднем звене создаю ситуации, вызывающие удивление, в старшем - вызывающие затруднение.
Для создания проблемных ситуаций «с удивлением» использую различные приемы. При изучении темы «Теплообмен» постановке учебной проблемы предшествует следующая проблемная ситуация: «Придя в гости, Шерлок Холмс подошел к окну и посмотрел в него. «Ваш дом каменный и холодный», - заметил он. Что позволило ему это сказать?»
В 9-11 классах создаю т. к. называемые проблемные ситуации с затруднением, в основе которых лежит единственное противоречие – между необходимостью выполнить задание и невозможностью это сделать, что вызывает затруднение у учащихся. В 10 классе при изучении темы «Импульс силы» предлагаю задание, которое не выполнимо на основе ранее полученных знаний:
«В секции каратэ учат “короткому” удару кулаком, ногой или ребром ладони. Такой удар направлен на несколько сантиметров в глубь тела противника. Обычные же удары, наносимые в какой-нибудь уличной драке, нацелены на поверхность тела. Какой удар наносит большие повреждения?»
Особое значение имеют одобрительные реплики, стимулирующие работу учащихся вселяющие в них уверенность в свои силы. Опыт показывает, что большинство учащихся, как правило, стараются работать, используя свои возможности и способности. Очень важно на этом этапе помочь тем, кто послабее, поддержать и вдохновить их, вселить уверенность в том, что все препятствия преодолимы. Главный девиз проведения разминки: обучение должно быть победным!
Второй этап. Развитие психических механизмов как основы развития творческих способностей. Помятую о том, что развитое мышление, по выражению , проявляет себя в рациональных способах запоминания и, к сожалению, именно их развитием так мало занимается нынешняя школа, на этом этапе необходимо заниматься работой по их формированию и усовершенствованию на основе ввода рациональных приемов, ориентированных на организацию управляемой деятельности учащихся. Следует, однако, отметить, что тренировка памяти не заменяет обучения, а способствует повышению его эффективности. Ученые отмечают, что формирование и развитие памяти индивида происходит, за редким исключением, стихийно, без опоры на знания об этом процесса, добытые наукой. Это приводит к далеко не полной реализации способностей мозга хранить и воспроизводить следы текущих впечатлений. Для данного этапа эффективными являются такие методы как «Цветок Знаний», опорный конспект, задачи-парадоксы. Приведем примеры лишь нескольких видов заданий этого этапа.
Задачи-парадоксы дают возможность не только быстро и качественно проверить уровень знаний учащихся, но и стимулируют их познавательную активность при овладении знаниями и умениями.
· Почему мокрые пальцы примерзают зимой к металлическим предметам и не примерзают к деревянным?
· Почему при сильных морозах для восстановления гладкости льда поливку катка производят горячей водой?
«Цветок знаний». Ученику дают карточку с изображением цветка подобный рисунок можно вычертить и на доске или представить на слайде. Преподаватель начинает занятие с того, что в центре цветка проставляет обозначение какой-либо величины. Высказанный ученик или группа в лепестках цветка должна написать ее пояснение, формулы и другие относящиеся к данному понятию сведения.
Опорный конспект строится в соответствии со следующими принципами: базисные опыты, наблюдения и факты; установление между ними логических связей в виде схемы; перевод этих схем на математический и графический языки, главные формулы и графики. Так выглядит конспект по теме: «Закон Ома».
Опыт целенаправленной работы по развитию творческих способностей показал, что существует прямая связь между ними и уровнем развития памяти и внимания, особенно произвольного. Те ученики, которые быстрее решают задачи творческого характера, успешнее выполняют и задания, определяющие степень развития названных познавательных процессов.
Это позволило сделать вывод о том, что специальные задания, формирующие приемы рационального запоминания, тренирующие внимание, особенно произвольное, необходимо постоянно включать в уроки, приучая детей всегда быть собранными, готовыми в любой момент к неожиданному повороту событий, что дает им уверенность в собственных силах и ведет к повышению эффективности обучения в целом.
Третий этап. Решение частично-поисковых задач разного уровня. Когда одного из великих французских математиков спросили, почему он такой гениальный, ответ был следующим: "Потому что я знаю три тысячи алгоритмов!" По мнению ПЯ. Гальперина, "инсайт", "озарение", присущие открытиям, - это свернутый алгоритм и интеллектуальное творчество проявляется в умении человека, знакомого с различными подходами к решению научных проблем, в нужный момент "достать" из своей памяти тот или иной алгоритм рассуждения. Задачи данного этапа и являются выражением именно такого подхода к проблеме развития творческих способностей.
Метод гипотез. Учащимся предлагается задание - сконструировать версии ответов на поставленный учителем вопрос или проблему. Первоначальной задачей является выбор оснований для конструирования версий. Ученики предлагают исходные позиции или точки зрения на проблему, усваивают разнонаучный, разноплановый подход к конструированию гипотез. Затем учатся наиболее полно и чётко формулировать варианты своих ответов на вопрос, опираясь на логику и интуицию. Метод гипотез развивается при решении прогностических задач типа "что будет, если …". Метод путешествия в будущее эффективен в любой образовательной области как способ развития навыков предвидения, прогнозирования, гипотетичности.
Рассмотрим применение метода гипотез в теме "Оптические явления" (физика, 7 класс). Обсуждается проблема: Почему после захода Солнца за горизонт вокруг всё ещё светло? Учитель занимает сопровождающую и поддерживающую позицию.
- Облака как бы задерживают в себе свет и выдают его потом потихоньку, когда Солнце уже зашло. Поэтому после захода Солнца еще несколько часов светло" - выдвигает свою версию Маша.
- Интересная версия, - обращается учитель к остальным ученикам. - Маша предполагает, что свет может поглощаться облаками, а потом постепенно излучаться. Такое и в самом деле, возможно, есть опыт с фосфоресцирующим экраном, подтверждающий накопление и излучение света веществом, я его вам позже покажу.
Ученица продолжает свою мысль: «Это как будто мы взяли ведро с дыркой и налили в него воды. А потом вода потихоньку выливается из ведра.»
- Маша сейчас сформулировала модель, иллюстрирующую её гипотезу о поглощении и излучении света, - комментирует учитель. - Свет аналогичен воде, облако - ведру. Замечательно, что у Маши возникла идея моделирования явления. Это один из способов познания, помогающий не только пояснять гипотезу, но и познавать природу.
- А мне кажется, - продолжает другой ученик, - что после захода Солнца мы воспринимаем его свет потому, что когда Солнце заходит, его свет еще не доходит до нас, а когда он дошел, то Солнца на том месте уже нет, оно опустилось.
Новая версия также поддерживается учителем, который задаёт ученику уточняющий вопрос, содержащий в себе опорную формулировку: «Значит, ты думаешь, что свет запаздывает по сравнению с движением своего источника и может существовать без него?»
Ученик задумывается. Некоторые ребята не соглашаются с этим предположением, возникает спор. Учитель поддерживает дискуссию, а затем вводит культурно-исторический аналог - рассказывает о том, что данная проблема интересовала еще древних греков; Галилей пробовал измерить скорость света, но сделать это впервые удалось датскому астроному . Ученики, таким образом, с помощью метода гипотез выходят на такие проблемы, как поглощение света, конечность скорости света, её связь с источником, моделирование физических явлений. Учитель помогает ученикам сформулировать свои идеи, развернуть их предположения, приводит аналогии из "большой науки".
Метод конструирования теорий. Ученикам предлагается выполнить теоретическое обобщение проделанной ими работы следующими способами:
1) обнаруженные учениками факты классифицируются по заданным учителем основаниям, например: факты о строении объекта, факты о его функциях, факты о процессах, факты о взаимосвязях;
2) выясняются типы позиций наблюдателей, например, хронологическая, математическая, образная;
3) формулируются вопросы и проблемы, относящиеся к наиболее примечательным фактам, например: Влияет ли цвет воска на цвет пламени свечи? Куда девается сгоревшая часть фитиля? Почему нельзя взять пламя в руки?
Дальнейшие занятия обеспечивают развитие образовательного процесса в следующей последовательности теоретических обобщений: факты - вопросы о них - гипотезы ответов - построение теоретической модели - следствия модели - доказательства модели (гипотезы) - применение модели - сопоставление модели с культурными аналогами. Способы конструирования учениками теоретической модели устанавливаются педагогом в зависимости от изучаемой образовательной области или темы.
Наиболее эффективной формой организации учебной деятельности учащихся при решении исследовательских задач является групповая работа. Она обеспечивает индивидуальное развитие каждого учащегося, формирование межличностного интеллекта, а это в первую очередь означает высокое развитие коммуникативных способностей. На мой взгляд, самой интересной формой групповой деятельности является мозговой штурм. Во время этой работы ученики тренируются кратко и четко выражать свои мысли, учатся слышать и слушать друг друга. Обычно штурм провожу в 10-11 классах в форме групповой работы. В проекте урока выделяю три этапа: выдвижение гипотез, проверка гипотез и их критическое оценивание, представление классу наиболее оптимального способа решения. Вот некоторые из проблем, способствующие деятельности в режиме «мозгового штурма»:
- Электромагнит используют в качестве «крюка» при погрузке металлолома. Но вот его поднесли к очередному грузу, а груз не поднялся. Перечислите возможные причины этого.
- Гололед – причина огромного числа аварий. Предложите способы уменьшить аварийность.
Группы могут работать по двум вариантам. Первый вариант: группы одновременно, независимо друг от друга штурмуют одну задачу. Затем организуется конкурс идей, и жюри, состоящее из учеников, выбирает лучшее решение. Второй вариант организации работы: каждая из групп штурмует свою задачу, но при этом все задачи должны быть объединены одной, более общей проблемой. Метод мозгового штурма использую и для организации тематических деловых игр.
Таким образом, использование различных методов решения учебной проблемы позволяет в моей работе с учащимися решить следующие задачи: обеспечить освоение учениками творческой деятельности – выполнение исследований, проведение экспертиз, составление прогнозов, разработку проектов, что формирует теоретическое мышление и технологическую культуру учащихся, создаёт условия для самовыражения, признания, самоутверждения каждого ученика как личности. Частично-поисковая задача содержит такой вид задания, в процессе решения которого учащиеся, как правило, самостоятельно, без участия учителя или при его незначительной помощи, открывают новые для себя знания и способы их добывания.
Четвертый этап. Решение творческих задач, которые в нашей работе можно подразделить на два типа. Это собственно творческие задания, которые связаны с той или иной учебной дисциплиной. Они требуют большей или полной самостоятельности и рассчитаны неординарный, нетрадиционный подход и творческое применение знаний. Самым высоким уровнем познавательной самостоятельности учащихся считаю исследовательский метод решения учебной проблемы. Его использую на лабораторно-практических занятиях, обобщающих уроках в старших классах, когда учащиеся имеют достойную теоретическую базу и определенный уровень мировоззрения, что позволяет им поставить проблему и решить её.
Например, в 7 классе при изучении темы «Давление» предлагаю собрать модель фонтана. А в 9 классе при изучении темы «Реактивное движение» мальчишки с удовольствием собирают модель ракеты. Выполнение учащимися опытов и наблюдение в домашних условиях является важным дополнением ко всем видам экспериментальных и практических работ, развивают познавательный интерес и творческие способности школьников, для формирования у них экспериментальных умений и навыков. Роль домашнего эксперимента особенно велика при формировании понятий, где необходима опора на конкретный материал, на чувственное восприятие предметов и явлений. Например, в 7 классе я предлагаю выполнить дома, следующие экспериментальные задания:
· Измерьте толщину своего волоса при помощи линейки,
· Определите плотность куска мыла.
Каждая из этих форм исследовательской работы требует обязательного прохождения большей части или необходимых этапов исследования: наблюдения фактов и явлений; постановки проблемы; выдвижения гипотез; планирование этапов исследования; выявление связей данного явления или проблемы с другими; формулирования и объяснения решения; проверки решения; практических выводов о возможном применении полученных знаний.
Еще одним эффективным методом, при котором учащиеся в активной деятельности проявляют и развивают свои индивидуальные способности, осознают интересы, склонности, - проектное обучение. Работу над проектом я организую как индивидуально, так и в группах. Она заканчивается презентацией личностно-значимых результатов (в форме научного сообщения, сочинения – размышления и. т.д.) Моя роль в процессе создания проекта – роль руководителя, помогающего определить цели, замысел работы, подобрать литературу; рефлексирующего вместе с учениками ход работы, полученные результаты.
Это задачи повышенной трудности интегративного характера они отличаются тем, что одно и то же задание ориентировано на применение знаний из различных школьных дисциплин одновременно, т. е. на интеграции знаний и способов деятельности в целом.
Творческое, «нестандартное» - это довольно широкое понятие, в большей мере связанное с деятельностью, которую в психологии называют продуктивной. Нестандартные задания различны по установке, определяющей характер деятельности ученика: одни из них предполагают опознание отдельных явлений и их признаков, другие их объяснение, приведение доказательств к таким заданиям и относятся изобретательские задачи.
Опыт показывает, что интерес к такой деятельности у ученика достаточно большой. Известны и положительные результаты использования изобретательских задач: не так уж и редко ученики предлагают достаточно оригинальное техническое решение. К тому же, решение изобретательских задач позволяет им осознать настоящую цену знаниям у них мотивов обучения. Для решения изобретательской задачи всегда используется определенные физические явления и эффекты. Но характерной особенностью этих задач есть то, что они могут иметь значительное количество различных, не исключающих друг друга решений.
Долгое время единственным инструментом решения творческих задач — задач, не имеющих четких механизмов решения, — был "метод проб и ошибок". В 20 веке резко возросла потребность в решении творческих задач. Это привело к появлению различных модификаций "метода проб и ошибок". Наиболее известны из них "синектика", "морфологический анализ", "метод контрольных вопросов". Суть этих методов — повысить интенсивность генерации идей и перебора вариантов. Главная проблема при их использовании — можно сэкономить время на генерации идей, но это приводит к большим затратам времени на их анализ и выбор наилучшего варианта. поставил задачу иначе: "Как без сплошного перебора вариантов выходить сразу на сильные решения проблемы?" Решить эту задачу помогут принципы, лежащие в основе ТРИЗ (теории решения изобретательских задач):
· Принцип объективности законов развития систем — строение, функционирование и смена поколений систем подчиняются объективным законам. Cильные решения — это решения, соответствующие объективным законам, закономерностям, явлениям, эффектам.
· Принцип противоречия — под воздействием внешних и внутренних факторов возникают, обостряются и разрешаются противоречия. Сильные решения — это решения, преодолевающие противоречия.
· Принцип конкретности — каждый класс систем, как и отдельные представители внутри этого класса, имеют конкретные особенности, облегчающие или затрудняющие изменение конкретной системы. Сильные решения — это решения, учитывающие конкретные особенности конкретных систем, а так же индивидуальные особенности, связанные с личностью конкретного человека, решающего проблему.
Опыт показал, что изобретательские задачи легко и органично вписываются во все методики обучения, направленную на активизацию творческого потенциала школьников. Неоценимую пользу оказывает самостоятельное конструирование изобретательских задач учащимися. Приведу пример самостоятельного творчества ученика:
Как измерить длину змеи, учитывая что ее укус может быть смертельно опасен?
Решение. Если трудно измерять змею, надо заменить ее на оптическую копию. Сфотографируем змею и будем проводить измерения по фотографии. Надо только сделать так, чтобы рядом со змеей на снимке (для масштаба) присутствовала линейка или какой-либо предмет с точно известными размерами.
