Пути повышения эффективности обучения решению задач

Реферат

на тему: Пути повышения эффективности обучения решению задач на

примере школьного курса физики

Выполнила:

John Doe

Научный руководитель:

Richard Roe

План

Введение

§1. Что такое задача.

Особенности школьных задач по физике.

§2. Разновидности задач и их особенности.

§3. Структура решения задач.

Способы решения задач.

§4. Педагогические основы обучения решению задач по физике.

Заключение.

Литература.

Введение.

В изучении курса физики решение задач имеет исключительно большое

значение, и им отводится значительная часть курса.

Решение и анализ задачи позволяют понять и запомнить основные законы и

формулы физики, создают представление об их характерных особенностях и

границах применение. Задачи развивают навык в использовании общих законов

материального мира для решения конкретных вопросов, имеющих практическое и

познавательное значение. Умение решать задачи является лучшим критерием

оценки глубины изучения программного материала и его усвоения.

В основе каждой физической задачи положено то или иное частное

проявление одного или нескольких фундаментальных законов природы и их

следствий. Поэтому, прежде чем приступать к решению задач какого-либо

раздела курса, следует тщательно проработать теорию вопроса и внимательно

разобрать иллюстрирующие ее примеры. Без твердого знания теории нельзя

рассчитывать на успешное решение и анализ даже простых задач, не говоря уже

о более сложных.

§1. Что такое задача?

Особенности школьных задач по физике.

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.

По существу, на занятиях по физике каждый вопрос, возникший в связи с

изучением учебного материала, является для учащихся задачей. Активное

целенаправленное мышление всегда есть решение задач в широком понимании

этого слова.

Решение физических задач – одно из важнейших средств развития

мыслительных творческих способностей учащихся. Часто на уроках проблемные

ситуации создаются с помощью задач, а этим активизируется мыслительная

деятельность учащихся.

Ценность задач определяется прежде всего той физической информацией,

которую они содержат. Поэтому особого внимания заслуживают задачи, в

которых описываются классические фундаментальные опыты и открытия,

заложившие в основу современной физики, а также задачи, показывающие

присущие физике методы исследования. Примерами могут служить задачи об

опытах Штерна, О.Герике, А.Ф.Иоффе.

Некоторое понятие об основном физическом методе исследования явлений

природы – эксперименте, основу которого составляют измерения и

математические исследования функциональной зависимости между физическими

величинами, целесообразно дать с помощью экспериментальных задач. Например,

уже в седьмом классе могут быть решены следующие задачи: «проградуировать

пружину и выразить формулой зависимость ее удлинения от приложенной силы».

Задачи с историческим содержанием позволяют показать борьбу идей,

возникавшие перед учеными трудности и пути их преодолевания. «Ничто так не

способствует общему развитию и формированию детского сознания, как

знакомство с историей человеческих усилий в области науки, отраженной в

жизнеописаниях великих ученых прошлого и постепенной в эволюции идей», –

писал П.Ланжевен. Примерами могут служить задачи об опытах по определению

скорости света, изучению строения атома и т.д.

Весьма полезно составление физических задач политехнического

содержания на базе местного производства:

Один из проектов международной телевизионной связи предусматривает

применение для этой цели спутника Земли. На какую высоту над экватором

нужно запустить спутник на восток, чтобы с Земли он казался неподвижным?

Какое минимальное количество таких спутников нужно запустить, чтобы любая

точка экватора «просматривалась» хотя бы одним спутником?

Значительный интерес для связи физики с живой природой представляют

задачи с биофизическим содержанием.

Почему жара в местах с влажным климатом переносится труднее, чем в

областях с сухим климатом?

Наряду с задачами производственного и естественнонаучного содержания

большое значение для связи обучения с жизнью имеют задачи о физических

явлениях в быту. Они помогают видеть физику «вокруг нас», воспитывают у

учащихся наблюдательность. Например:

Рассчитать стоимость электроэнергии, которая потребляется вашей

стиральной машиной, холодильником или телевизором за 3 ч. работы.

В целях политехнического обучения задачи важны также как средство

формирования ряда практических умений и навыков. В процессе решения задач

учащиеся приобретают умения и навыки применять свои знания для анализа

различных физических явлений в природе, технике и быту; выполнять чертежи,

рисунки, графики; производить расчеты; пользоваться справочной литературой;

употреблять при решении экспериментальных задач приборы и инструменты…

С помощью задач можно ознакомить учащихся с возникновением новых

прогрессивных идей, обратить внимание на достижения советской науки и

техники. Интересны в этом отношении задачи с данными о полетах советских

кораблей (космических), о гигантских электростанциях, о новых технических

изобретениях и т.д.

Решение задач – нелегкий труд, требующий большого напряжения сил, он

может нести с собой и творческую радость успехов, любовь к предмету, и

горечь разочарований, неверие в свои силы, потерю интереса к физике.

Решение задач – чуткий барометр, по которому учитель может постоянно

следить за успехами и настроением учеников и эффективностью своей учебно-

воспитательной работы.

§2. Разновидности задач и их особенности.

Задачи по физике весьма разнообразны по содержанию и дидактическим

целям. Их можно классифицировать по многим признакам:

- по способу решения;

- по содержанию;

- по степени трудности (простые, сложные);

- по целевому назначению (тренировочные, контрольные).

Положив в основу классификации способ решения, можно выделить

следующие виды задач: количественные, качественные или задачи-вопросы,

экспериментальные и графические.

Задачи-вопросы – это такие задачи, при решении которых требуется

объяснить то или иное физическое явление или предсказать, как оно будет

протекать при данных условиях; в содержании этих задач отсутствуют числовые

данные.

Например: Почему волосок электрической лампочки накаливается добела, в

то время как провода остаются холодными, хотя по ним проходит такой же ток

(8 кл.). И такие задачи решаются устно; необходимость обоснования ответов

на поставленные вопросы приучает учащихся рассуждать, помогает глубже

осознать сущность физических законов.

Количественные задачи – это такие задачи, в которых ответ на

поставленный вопрос не может быть получен без вычислений. При решении

количественных задач качественный анализ также необходим, но он дополняется

еще и количественным анализом с подсчетом тех или иных количественных

характеристик процесса. Количественные задачи разделяют на

- простые (тренировочные);

- сложные.

Под тренировочными задачами подразумеваются задачи, требующие простого

анализа и простого вычисления. Решение таких задач (в небольшом количестве)

необходимо для конкретизации только что сообщенной закономерности. Наиболее

легкие из них решаются устно.

Пример количественной задачи: Определить сопротивление нихромовой

проволоки, длина которой 150 м., а площадь поперечного сечения 0,2 мм2.

Экспериментальные задачи – это задачи, при решении которых с той или

иной целью используется эксперимент. Например: С помощью мензурки с водой

определить вес деревянного бруска…

Графические задачи – это такие задачи, в процессе решения которых

используют графики. Например:

1. Построить график пути равномерного движения, если v = 2 м/с.

2. Какие явления характеризует каждая часть графика АВ, ВС, СD и DE?

t,oC A

20

10

0 t, мин.

-10 B C

-20 D E

По роли графиков в решении задач их можно подразделить на два вида:

- задачи, ответ на вопрос которых может быть найден в результате построения

графика;

- задачи, ответ на вопрос которых может быть найден с помощью анализа

графика.

Решение графических задач способствует уяснению функциональной

зависимостью между физическими величинами, привитию навыков работы с

графиками, развитию умения работать с масштабами.

Решение экспериментальных задач (см. выше) способствует развитию

наблюдательности, а также совершенствуются навыки обращения с приборами.

Положив в основу классификации задач их содержание, можно выделить

следующие виды задач по физике:

- задачи с конкретным физическим содержанием;

- задачи с абстрактным содержанием;

- задачи с техническим содержанием;

- задачи с историческим содержанием;

- занимательные задачи.

Задачи с техническим содержанием – задачи, в которых отражена связь

физики с техникой или производством. Например: Почему для постройки

сверхскоростных реактивных самолетов используют специальные жароустойчивые

сплавы?

Подобные задачи учитель может составлять сам, используя сообщения из

газет, журналов, радио и телевидения. При решении таких задач все внимание

учеников сосредоточено на раскрытии новых терминов.

Задачи с историческим содержанием – это такие задачи, в условиях

которых использованы исторические факты об открытии законов физики или

каких-либо изобретений. Они имеют большое познавательное и образовательное

значение. Например, в 7 кл., при изучении закона Архимеда для газов, можно

решить задачу: Ученый Аристотель, живший в IV веке до н.э. обнаружил, что

кожаный мешок, надутый воздухом, и тот же мешок без воздуха, сплющенный,

имеют одинаковый вес. На основании этого опыта он сделал неверный вывод,

что воздух не имеет веса. В чем заключалась ошибка Аристотеля?

Занимательные задачи – это такие задачи, содержание которых дается в

занимательной форме. Они могут быть качественными, экспериментальными или

количественными.

Необычная постановка вопроса в таких задачах и последующее обсуждение

результатов обычно глубоко заинтересовывают учащихся. К сожалению, в

сборниках задач по физике мало задач занимательного характера. Поэтому их

приходится подбирать учителю из других источников. Например: Я.И.Перелыман

«Занимательная физика», «Физика на каждом шагу»; В.И.Зибера «Задачи-опыты

по физике». Пример занимательной задачи: почему не удается встать со стула,

не нагибая корпуса вперед? Проверить на опыте и т.д.

§3. Структура решения задач.

Способы решения задач.

Возникает вопрос: как же оформить решение задачи, из каких компонентов

состоит решение задачи?

В краткой записи содержания физической задачи указывают физическое

тело или явление, о котором идет речь. Дополнительные же табличные данные

записывают ниже вопроса или оставляют для них 1-2 строчки после записи

данных величин, т.е. пишут данные и что надо найти, затем переводят

неосновные единицы величин в СИ, далее идет графа-анализ, записывают

искомую формулу, затем идет выполнение вычислений в графе решение.

Например, дана задача: Определить сопротивление нихромовой проволоки, длина

которой 150 м., а площадь поперечного сечения – 0,2 мм2.

|Дано: |СИ |Анализ |Решение |

|Нихром. провол. | |l |110·10-8 Ом·м ·150 м |

|l = 150 м.; | |R = ? ––– |R = –––––––––––––––––– = |

|S = 0,2 мм2 |0,2·10-6 |S |0,2·10-6 м2 |

Страницы: 1, 2