Развитие креативного мышления при изучении предметов естественно-научного цикла

Развитие креативного мышления на уроках географии, биологии, физики, химии и астрономии тесно связано с решением естественно-научных проблем и социальных проблем.

В ходе занятия вы узнаете о применении креативных методов на уроках географии, биологии, физики и химии.

Задания на решение социальных проблем делятся на три категории:

Межличностные отношения – например, сбор мнений, выражение

сопереживания и поддержка, разрешение конфликтов, разбор

справедливости решений.

Человек и природа – природные ресурсы и среда обитания, охрана

окружающей среды, вопросы отдыха и туризма.

Человек и научно-технический прогресс – применение современных

технологий, внесение изменений в условия жизни и труда.

Нас будут интересовать второй и третий пункты.

Решение естественно-научных проблем – это формулировка и проверка гипотез, замысел и реализация эксперимента, проведение исследования, создание изобретений, демонстрация и описание свойств этих изобретений, выводы и анализ данных.

Мы предлагаем вам набор из нескольких заданий, которые могут быть использованы на уроках естественно-научного цикла. Вы можете составлять свои по аналогии с предложенными.

Итак, начнём с креативных заданий на уроках географии.

«Экономия»

Важной проблемой в мире является нехватка воды. Часто мы очень расточительно относимся к этому ценному ресурсу. Ответьте себе на вопрос: для чего экономить воду? Придумайте, как интересно и убедительно донести до своих одноклассников донести необходимость экономии воды. 

Решением этой проблемы может быть мобильное приложение, рекламная кампания или челлендж в социальных сетях.

«Визитная карточка»

В России есть множество красивых природных объектов. Создайте визитную карточку реки, леса, озера или горного массива, которые есть в местности, где вы живёте. Помните, что это должно быть креативное, красивое и информационно наполненное сообщение.

«Чистый воздух»

В городах России быстрыми темпами растёт количество автомобилей. Это негативно сказывается на качестве воздуха. Придумайте, что можно предпринять, чтобы сохранить воздух чистым. Дайте ряд советов и шагов по их реализации.

«Фермер»

Представьте, что вы фермер, который купил участок земли для сельскохозяйственного использования, а также решил заняться молочным хозяйством. Что вам необходимо учесть? Каким образом вы будете перерабатывать продукцию? Что вы предпримете, чтобы сделать свою продукцию конкурентоспособной?

«Экскурсия»

Представьте, что вы экскурсовод-краевед. Какие уникальные уголки вашей местности вы бы показали туристам? Разработайте маршрут экскурсии, которую вы можете провести.

«Железные дороги»

Были предложены проекты строительства железных дорог для улучшения транспортных перевозок на Европейском Севере. У вас есть возможность создать проект. Нанесите на контурную карту железные дороги, которые необходимо построить в первую очередь. Обоснуйте свой выбор.

Перейдём к заданиям, которые могут использоваться на уроках биологии.

«Спасём бельков»

Активисты за сохранение природы встревожены резким уменьшением поголовья нерп из-за жестокого уничтожения детёнышей нерп – бельков. Охотники убивали нерпят с целью добычи их шкурок, отличающихся от шкур взрослых особей своей ослепительной белизной. Как помочь сохранить жизнь белькам? Предложите как можно больше вариантов.

«Муравьи»

Муравей тащит кусочек листа. Куда и зачем? Это муравей-листорез, живущий в Южной Америке. Подземное жилище муравьёв этого вида охватывает десятки кубометров грунта. Оно состоит из камер, галерей и тоннелей. Самые сильные муравьи вереницей лезут на дерево и обгрызают черенки листьев. Зелёный листопад покрывает землю ковром. Эти листья разрезаются на кусочки другими муравьями. Эти кусочки тут же подхватываются носильщиками. Как лодочки под парусами, спускаются они друг за другом в тоннели подземного города. Работают муравьи настолько быстро, что за сутки дерево становится голым. Раньше думали: внизу, в подземелье тысячи муравьёв поедают собранные листья. Все оказалось более сложным и интересным. Листья муравьи не едят! Попробуйте выдвинуть гипотезы, объясняющие такое поведение муравьёв.

В этой задаче есть контрольный ответ, с помощью которого вы можете проверить ответы учеников. Муравьи несут листья в подземные ходы, чтобы потом вырастить на этих листьях особые грибы. Этими грибами муравьи питаются.

«Фотография»

На снимках, сделанных со вспышкой, зpачки глаз людей зачастую получаются кpасными. Это происходит, если их pазмер в момент съёмки достаточно велик. Тогда значительное количество света пpоникает в глазное яблоко и отpажается от его насыщенных кpовью внутpенних тканей. Что нужно сделать при съёмке, чтобы исключить эффект красных глаз?

В этой задаче также есть контрольный ответ. Зрачки сами должны сузится до фотовспышки. Как сделать, чтобы перед фотовспышкой глаза сузились? Используйте посредник – предварительный световой сигнал. Так, например, есть вспышка, которая пpи сpабатывании выдаёт примеpно за секунду до основного импульса более слабый импульс, чтобы зpачки людей успели сузиться.

Рассмотрим варианты заданий на уроках физики.

«Жук-долгоносик»

Однажды собрались учёные, чтобы обсудить способы борьбы с жуком-долгоносиком. Но оказалось, что условия существования этого жука ещё плохо изучены. Например, никто не знал температуру тела долгоносика.

- Жучок маленький, - сказал один учёный, - обычным термометром ничего не измеришь.

Придётся разрабатывать специальный прибор, - вздохнул другой учёный, - а это дорого, да и время потеряем...

И тут появился изобретатель. Не надо никаких специальных приборов, - сказал он. - Возьмите обыкновенный стакан и…

Что предложил сделать изобретатель?

Ответ: представьте, что вам предложили измерить температуру капли дождя. Это легко сделать: необходимо собрать примерно полстакана дождевых капель и опустить в воду специальный термометр. По аналогии с каплями можно поступить с жуками-долгоносиками. Соберите их в стакан и измерьте температуру.

«Самовары»

Один из заводов получил необычный заказ – выпустить большую партию сувенирных самоваров. Они должны быть маленькими, всего на два стакана воды. А работать самовары должны как большие.

Необходимо было проверить, не протекает ли самовар, нет ли в нём небольшого отверстия. Контролёры стали заливать воду в самовар и смотрели, не просочится ли даже маленькая капля воды. Но как её рассмотреть? Один из контролёров предложил закрасить воду. Это помогло. Цветные капли было легче обнаружить. Но такой контроль занимал слишком много времени. Как поступить контролёрам?

Одним из вариантов решения такой задачи может стать использование морской светящейся воды, содержащей фосфор. Контроль при этом проводить в темноте.

Также на уроках физики можно использовать различные методы для развития креативного мышления.

«Если бы»

Этот метод можно использовать при написании физического сочинения. Например, что произойдёт, если исчезнет магнитное поле Земли? Или если исчезнет атмосфера Земли. Метод «Если бы» развивает научное мышление, фантазию и помогает проникнуть в суть физических явлений.

«Паспорт героя»

Предложите ученикам составить паспорт устройства, явления или вещества.

Например, составим паспорт воды.

Имя: вода

Внешние характеристики: прозрачная, не имеет цвета и запаха.

Характер: текучая, может находиться в трёх агрегатных состояниях.

«Точка зрения»

Суть метода в том, чтобы рассказать о явлении с точки зрения самого явления. Например, расскажите об электрическом токе с точки зрения самого тока: что он чувствует? о чём думает? как реагирует на то, что происходит?

Перейдём к развитию креативного мышления на уроках химии. Здесь мы предлагаем креативные формы, которые помогут разнообразить уроки химии.

«Химические сказки»

Это метод креативного письма, которое развивает воображение. Предложите ученикам написать сказку на тему «Валентность» или «Химические связи». Можно переделать знакомую всем сказку, изменив героев и место действия. А можно сочинить собственную сказку. 

«Элементы»

Задача учеников - придумать новое название и символ химического элемента. Они могут нарисовать химический элемент, опираясь на уже имеющиеся знания о нём. Также ученики предлагают новое название элемента. Этот метод поможет легче запомнить отличительные характеристики каждого элемента.

«Что и зачем»

Покажите ученикам любое химическое вещество. Задача учеников - отгадать, как оно называется, какими обладает свойствами и как используется. 

«Химия в литературе»

Предложите ученикам отрывки из литературных произведений, в которых можно встретить описания химических процессов. Задача учеников – объяснить происхождение этих процессов.

Например, перед вами отрывок из стихотворения Анны Ахматовой:

На рукомойнике моём

Позеленела медь.

Но так играет луч на нём,

Что весело глядеть.

На рукомойнике образовался налёт, который называется патина - это прочная окрашенная плёнка, образующаяся на поверхности металла в результате взаимодействия с кислотами, солями или газами.

Давайте подведём итоги.

Развитие креативного мышления при изучении предметов естественно-научного цикла подразумевает решение проблемных и открытых задач.

При составлении заданий можно использовать методы ТРИЗ.

Креативные задания для уроков физики, химии, биологии и географии способствуют развитию научного мышления.