ДВИЖЕНИЕ ПО ДОРОГЕ ЗНАНИЙ

«Если б мы знали, что физика бывает такой!»

При подготовке уроков учителю приходится продумывать множество вопросов. Как пробудить и поддержать интерес к теме? Какие задания лучше всего сработают на обобщение пройденного материала?
Каким образом реализовать межпредметные связи?..
Конечно, каждый такой вопрос – особый и универсальных рецептов здесь нет, но в значительной степени помочь учителю может использование на занятиях так называемых открытых задач. То есть задач, у которых нет жесткой заданности в условии, способе решения и которые, как правило, не имеют единственно правильного ответа.
О главном назначении открытых задач – воспитании у детей творческой позиции по отношению к миру – и основных принципах работы с ними мы писали в № № 13, 17 за 2011 год. А о том, какv с помощью открытых задач могут решаться на уроке конкретные учебные проблемы, рассказывает ведущий сотрудник лаборатории образовательных технологий «Образование для новой эры», соросовский учитель Александр КАВТРЕВ. 

Чтобы разбудить интерес к предмету…

Как-то я проводил занятие с ребятами, которые прежде не сталкивались с открытыми задачами. И в числе прочих предложил детям решить несколько задач, где требовалось знание физики.
Например, такую задачу. Лягушки в Китае научились общаться друг с другом на берегу бурных рек. Там стоит такой шум, что, как говорится, кричи друг другу в ухо – не услышишь, а лягушки как-то обмениваются сообщениями, несмотря на то что видят они плохо и обоняние у них неважное. Тем не менее общаются и выживают. Как же им это удается? Оказывается, лягушки перешли в область ультразвука...
Когда задача была решена, у ребят тут же появились новые вопросы: а почему люди не общаются с помощью ультразвука? И как должны быть устроены голосовые связки, чтобы это стало возможным? Еще мы поговорили о том, почему лягушки лучше других млекопитающих умеют определять местоположение «партнера» в пространстве. А в конце занятия некоторые ребята сказали мне: «Если б мы знали, что это физика, мы бы ее… учили», «Оказывается, физика может быть интересной».
И подобные высказывания в завершение работы с открытыми задачами я слышал от детей неоднократно. Вывод очевиден: открытые задачи помогают повысить интерес детей к учебному предмету. Почему бы учителям не воспользоваться такой возможностью?

…обобщить пройденный материал

В Калифорнии в долине Смерти есть высохшее озеро, окруженное скалистыми горами. Глиняное дно бывшего озера представляет собой идеально гладкую поверхность. И там часто проводят соревнования автогонщики. Дожди в долине большая редкость, поэтому почва там почти всегда твердая и специальных трасс для гонок не требуется. Но есть одно обстоятельство, таящее опасность для гонщиков: на дне озера, даже вдали от краев, встречаются одиночные камни массой до 200 килограмм. Исследователи выяснили, что камни попали сюда уже после того, как озеро высохло. Как же они там оказались?
Решение этой задачи мы приводить не будем. Дадим лишь небольшую справку, которая может навести на верную идею. Долина Смерти – самый засушливый район в западном полушарии: максимальная зафиксированная температура – 56,7 градуса тепла. Лишь несколько раз в году здесь бывают непродолжительные дожди, которые сопровождаются сильным штормовым ветром, скорость которого может достигать 30 м/с. В зимнее время температура в долине часто опускается ниже нуля. И еще: решение этой задачи можно обосновать, проделав соответствующие расчеты. Но для этого надо обладать хорошими знаниями механики: знать второй закон Ньютона, закон сохранения импульса, понятие силы, в том числе силы трения, массы, плотности, давления. Подобные задачи уместно давать для обобщения пройденного материала.

…и соединить разные знания

Как известно, новые стандарты нацеливают педагогов на то, чтобы они учили ребят видеть межпредметные связи. Но при этом у педагогов крайне мало материала, который позволил бы эти связи проявить. И здесь тоже могут помочь открытые задачи.
Возьмем, к примеру, задачу «Заблудившийся голубь». Почтовый голубь по кличке Билли сбился с пути и по ошибке совершил… трансатлантический перелет. Голубь стартовал в Северной Франции и должен был приземлиться в Англии. Но над Ла-Маншем Билли сбился с курса, пролетел 5,5 тысячи км не в ту сторону и приземлился в Нью-Йорке. В Англию голубя вернули самолетом. Какие причины могли сбить Билли с пути? Для решения этой задачи требуются знания из двух предметных областей: биологии (надо знать, как устроена система навигации у птиц) и физики (какие причины могли нарушить навигацию).
В заключение отметим: по отзывам коллег нам известно, что если на предметных занятиях хотя бы раз в две недели решать открытые задачи, у школьников заметно меняется отношение к изучению предмета.

Подготовил Анатолий ВИТКОВСКИЙ

---

Может пригодиться...

В помощь тем педагогам, которые хотели бы попробовать свои силы в?самостоятельном составлении открытых задач, сотрудники лаборатории «Образование для новой эры» разработали специальный алгоритм. Он состоит из пяти последовательных шагов.

Прежде чем перейти к описанию алгоритма, ответим на вопрос: а зачем сочинять открытые задачи самостоятельно? Не проще ли взять их из уже имеющихся сборников, например, по физике «Объяснить необъяснимое» или из сборников биологической направленности «Хищники нападают», «Как не стать добычей»? Но, во-первых, подобные сборники существуют далеко не по всем предметным областям. Во-вторых, подобрать подходящую задачу по конкретной теме бывает порой очень непросто, а учителю, как правило, хочется связать содержание задач с изучаемым материалом. В-третьих, на разных уроках педагог ставит разные цели, и иногда возникает желание подобрать задачу под определенную цель, что тоже нелегко сделать. И наконец, сочинение задач само по себе полезное и развивающее занятие.
Итак, с чего же следует начинать?

Шаг первый: подбор материала

Составление открытой задачи начинается с подбора яркого интригующего материала. Где взять такой материал? В поиске сюжета для задачи можно обратиться к научно-популярной литературе, к текущей периодике, а также к интернет-сайтам соответствующей тематики. В частности, к материалам сайтов журналов «Наука и жизнь» (www.nkj.ru), «Знание – сила» (www.znanie-sila.su), «Химия и Жизнь – XXI век» (www.hij.ru), популярного сайта о фундаментальной науке «Элементы» (www.elementy.ru), познавательного сайта Тимура Хабибуллина (www.extim1.narod.ru), научно-популярного интернет-журнала «Мембрана» (www.membrana.ru), сайта www.vivovoco.rsl.ru.
Конечно, даже в насыщенной интересными фактами научно-популярной статье не так-то легко рассмотреть задачу. Но с опытом сочинительства задач приходит и умение видеть в тексте «задачный» потенциал…

Шаг второй: составление условия и вопроса

Найти интересный материал для задачи – полдела, важно еще его удачно подать. И здесь мы советуем следовать таким правилам. Условие должно формулироваться кратко, желательно уложиться в 3–7 строк. Длинные тексты едва ли способны заинтересовать современных детей. Текст условия должен быть максимально ясным, понятным и увлекательным. Если задачу сложно решить без дополнительной, «наводящей» информации, которая не умещается в этот объем, дополнительные сведения лучше дать отдельным текстом – в «Справке». Хорошо бы сформулировать условие так, чтобы задача имела не одно и даже не несколько, а много допустимых решений. Такие задачи особенно хороши на начальной стадии работы по развитию креативного мышления, так как способствуют генерации идей. Если у задачи есть тривиальные решения, то в условии их надо «отсечь».

Шаг третий: формулирование контрольного ответа

Контрольный ответ – это то решение, которое было осуществлено в жизни. Поскольку большинство открытых задач строится на основе каких-то жизненных событий или процессов, то, как правило, контрольный ответ есть. Он должен быть сформулирован кратко и такими словами, как это мог бы сказать школьник.
Добавим, что контрольный ответ – это не обязательно лучшее решение.

Шаг четвертый: продумывание дополнительного вопроса

Этот шаг необязательный, но очень желательный. Пока дети находятся под впечатлением от решения интересной задачи, пока этот интерес не остыл, хорошо бы «подбросить» им еще несколько вопросов, осмысление которых позволило бы глубже вникнуть в проблему. Можно даже предложить подумать над вопросом, ответ на который еще не знает никто.
Кроме того, на этом этапе имеет смысл познакомить детей с каким-то ярким дополнительным материалом «по теме».

Шаг пятый: придумывание названия

Конечно, учителю ничто не мешает предложить детям задачу без названия. И все же до тех пор, пока у задачи нет названия, ее потенциал остается как бы недораскрытым. Поэтому в конце сочинения задачи мы рекомендуем подумать над тем, как она могла бы называться. Название должно отражать содержание задачи и в то же время сразу притягивать внимание. Вот несколько примеров подобных интригующих названий: Остановка в небе. Светло ли растениям под землей? Можно ли так шуметь, чтобы стало тихо?

P.S. Учителям, которые заинтересовались возможностью попробовать свои силы в сочинении открытых задач, стоит посетить сайт www.trizway.com и принять участие в специальном проекте «Картотека открытых задач». Участники проекта имеют возможность получать онлайн-консультации. Кроме того, вебинары по методике работы с открытыми задачами периодически проводятся на сайте «Дистанционный репетитор» (www.dist-tutor.info).