Сторінка
4

Місце та роль рівневих систем фізичних задач в процесі диференційованого навчання фізики

Крім загальних методів (аналітичного, синтетичного та аналітико-синтетичного) виділяють більш конкретні методи для окремих видів задач. Розглянемо деякі з них.

Завдання-питання розв’язують усно. Щоб виховати в учнів навички свідомого підходу до розв’язання якісних завдань, потрібна певна система роботи з ними вчителя і продумана методика навчання. Чимале значення має правильний підбір завдань. Найбільш доступні на перших порах завдання, в яких пропонується дати пояснення явищам природи або фактам, відомим учням з особистого досвіду. У них учні побачать зв'язок з життям.

З метою розширення політехнічного кругозору учнів потрібно вже з 7 класу вводити в умови задач нові для учнів відомості, включаючи технічні. Важливо враховувати при підборі завдань характер виробничого оточення школи та місцеві умови.

Розв’язання якісних задач включає три етапи: читання умови, аналіз завдання і власне розв’язання.

При аналізі змісту завдання використовують насамперед загальні закономірності, відомі учням з даної теми. Після цього з'ясовують, як конкретно має бути пояснено те явище, яке описано в задачі. Відповідь до задачі отримують як завершення проведеного аналізу. В якісних задачах умова тісно зливається з отриманням необхідної обґрунтованої відповіді.

При розв’язуванні ж кількісних задач використовується наступна логічна схема: читання умови задачі, складання короткого запису умови, виконання малюнка, схеми або креслення, аналізу фізичного змісту задачі і виявлення шляхів (способів) її розв’язання, складання плану розв’язання і його виконання в загальному вигляді, прикидки і обчислення, аналізу результату та перевірки розв’язання.

Наведена схема розв’язання складних завдань забезпечує поступове всебічне осмислення учнями його змісту та ходу розв’язання.

Наведена схема приблизна. Не всі етапи обов'язкові при розв’язанні кожного завдання. Наприклад, при розв’язанні обчислювальних задач не завжди виконують розв’язок в загальному вигляді; при розв’язанні задач-питань відпадає необхідність в обчисленнях.

Зупинимося коротко на характеристиці окремих етапів методики розв’язання складної задачі.

Читання і короткий запис умови задачі. Текст завдання слід вчителю читати неквапливо, чітко. Потім коротко записати умову і зробити креслення або схему. Умова потрібно ще раз повторити.

Аналіз умови. При розборі завдання перш за все звертають увагу на фізичну сутність її, на з'ясування фізичних процесів і законів, що розглядаються в даній задачі, залежностей між фізичними величинами.

Потрібно терпляче, крок за кроком привчати учнів, починаючи з 7 класу, проводити аналіз завдання для відшукання правильного шляху розв’язання, так як це сприяє розвитку логічного мислення учнів і виховує свідомий підхід до розв’язку завдань. Розбір завдання на уроці часто проводять колективно у вигляді бесіди вчителя з учнями, в ході якої вчитель у результаті обговорення логічно пов'язаних між собою питань поступово підводить учнів до найбільш раціонального способу розв’язання завдань. Іноді корисно розібрати кілька варіантів розв’язку однієї і тієї ж задачі, зіставити їх і вибрати найбільш раціональний. Потрібно систематично привчати учнів самостійно аналізувати завдання, вимагаючи від них цілком свідомого і обґрунтованого міркування.

Власне розв’язання завдання. Після розбору умови завдання переходять до її розв’язання. Його слід супроводжувати короткими поясненнями. Обчислення слід провадити раціональними прийомами, а записи найменувань - відповідно до прийнятих позначень.

Відповідь завдання рекомендується виділити, наприклад підкреслити його.

Все це буде привчати школярів до чіткості й акуратності в роботі.

Перевірка і оцінка відповіді. Отриману відповідь задачі необхідно перевірити. Перш за все потрібно звернути увагу учнів на реальність відповіді. В деяких випадках при розв’язанні завдання учні отримують результати, явно не відповідають умові задачі, а іноді суперечать здоровому глузду. Відбувається це через те, що в процесі обчислень вони втрачають зв'язок з конкретним умовою завдання. При цьому безглуздість помилково отриманого результату залишається поза полем зору школяра.

Слід також зазначити, що даний прийом надійно виявляє необхідну умову правильності розв’язку, але в ряді випадків є недостатнім. Наприклад, в ході розв’язку учень пропустив числовий коефіцієнт чи просто невірно його записав, то на результат це може не позначитись, і помилка залишиться не поміченою. Тому даний метод необхідно використовувати у поєднанні з іншими.

Методи розв’язання експериментальних завдань значною мірою залежать від ролі експерименту в їх розв’язку. Якщо, наприклад, в задачі містяться всі дані, необхідні для розв’язку, і лише потрібно перевірити відповідь за допомогою досліду, то оформлення розв'язання задачі проводять як звичайна текстова задача.

В інших типах експериментальних завдань яскраво виступає їх специфіка і тому методика розв’язання та оформлення має свої особливості. Якщо в задачі дані для розв’язання отримують в результаті досліду, то важливе значення набуває постановка експерименту і вимірювання.

Розв’язок і оформлення експериментальної задачі розрахункового характеру складається з наступних елементів: постановка завдання, аналіз умови, вимірювання, розрахунки, дослідна перевірка відповіді.

Пояснимо це на конкретному прикладі.

Постановка задачі. На столі є прямокутна жерстяна банка, ваги, гирі, масштабна лінійка, посудина з водою, пісок. Для забезпечення вертикального положення банки при плаванні в воді її трохи навантажують піском. Визначте глибину осадки банки при її зануренні у воду.

В даному випадку умова задачі можна висловити малюнком з підписом питання під ним. Потім переходять до аналізу, з'ясовують, які вимірювання необхідно виконати для розв'язання задачі.

Аналіз. Банка буде занурюватися в воду до тих пір, поки сила тяжіння, що діє на неї разом з піском, не урівноважиться виштовхувальною силою води, діючої на банку знизу. В цьому випадку . Але так як архімедова сила дорівнює вазі витісненої тілом рідини, то

де - об’єм зануреної частини банки, - густина води. Об’єм зануреної частини дорівнює добутку площі основи (S) на глибину занурення у воду (h). Отже,

звідки

(1)

Правильність знайденого розв’язку перевіряють шляхом операцій з найменуваннями величин, що входять в формулу.

З формули (1) видно, що для розв’язання задачі треба знати вагу банки з піском, густину води і площу основи банки.

Виміри. Вимірюють вагу F банки з піском за допомогою динамометра.