Лекция 9. Решение задач из физики

План

  1. Физические задачи, их значение и место в учебном процессе.
  2. Классификация задач из физики.
  3. Методы, способы и приемы решения физических задач.
  4. Методика решения задач из физики.
  5. Организационные формы решения задач на уроках.

Литература 4, с. 207 - 224; 16, с. 269 - 283; 13, с. 79 - 94; 14, с. 92 - 106; 18.

1. Физической задачей называют определенную проблему, которая в общем случае развязывается с помощью логических умозаключений, математических действий и эксперимента на основе законов физики.

В методической литературе под задачами обычно понимают целесообразно подобранные упражнения, основное назначение которых заключается в изучении физических явлений, формировании понятий, развитии логического мышления учеников и прививании им умений применять свои знания на практике.

Решение задач является неотъемлемой составной частью учебного процесса потому, что позволяет формировать и обогащать физические понятия, развивает физическое мышление учеников, их навыки применения знаний на практике. В процессе решения задач формируются трудолюбие, любознательность ума, самостоятельность в суждениях, воспитывается интерес к учебе, закаляется воля и характер, развивается умение анализировать явления, обобщать сведения о них и тому подобное. Большая роль задач в осуществлении политехнического принципа обучения. Решение задач является способом проверки и систематизации знаний, дает возможность рационально проводить повторение, расширять и углублять знания, способствует формированию мировоззрения, знакомит с достижениями науки, техники т.п.

Все это позволяет говорить о развязывании задач как методе обучения. Считают, что без решения задач курс физики не может быть усвоен.

Физические задачи используются для:

  • создания проблемных ситуаций;
  • сообщения новых знаний;
  • формирования практических умений и навыков;
  • проверки глубины и прочности усвоения знаний; повторение и закрепление материала;
  • развития творческих способностей учеников и др.

Решение задач является составной частью почти каждого урока. На комбинированных уроках их используют дважды: при опросе учеников и при закреплении выученного материала.

Для организации повторения подбирают комбинированные задачи. Задачи являются эффективным средством контроля знаний учеников.


2. Задачи отличаются одна от другой многими признаками: по содержанию, по способу задания, за дидактической целью и др. Классификация задач за определенными признаками позволяет рационально осуществлять их подбор и разработать методику их решения. Существуют разные классификации задач. Ниже приведена одна из возможных классификаций.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАДАЧ

За содержанием:

  • конкретные,
  • абстрактные,
  • с межпредметным содержанием,
  • технические,
  • исторические,
  • с определенных разделов курса физики.

За дидактической целью:

  • тренировочные,
  • творческие,
  • исследовательские;
  • контрольные.

За способом представления условий:

  • текстовые,
  • графические,
  • экспериментальные,
  • задачи-рисунки ( или фотографии),

За степенью сложности:

  • простые,
  • средней сложности,
  • складные,
  • повышенной сложности,

За требованием:

  • на нахождение неизвестного,
  • на доказательство,
  • на конструирование,

За способом решения:

  • экспериментальные,
  • вычислительные;
  • графические.

Рассмотренную классификацию задач нельзя считать достаточно полной, поскольку одна и та же задача может быть отнесена к разным группам, однако она довольно удобная в применении. В эту классификацию не вошли также качественные задачи.


3. В зависимости от того, какие логические операции применяются при решении задач, различают методы решения - аналитический, синтетический, и аналитико-синтетический.

Аналитический метод заключается в расчленении задачи на несколько более простых задач. Решение начинают с искомой величины. В результате анализа отыскивают закономерность, которая связывает искомую величину с заданными. Если в закономерность входят кроме искомой величины другие неизвестные, то ищут другие закономерности, что связывают их с известными в условии задачи. Расчетная формула получается как синтез отдельных закономерностей.

При синтетическом методе последовательно выявляют связи величин, какие данные в условии, с другими до тех пор, пока в уравнение не войдет только одна искомая неизвестная величина. Следовательно, в отличие от аналитического метода, где начинают с искомой величины, в синтетическом методе начинают с величин, заданных в условии задачи.

В чистом виде аналитический и синтетический, как отдельные, методы почти не применяются. При развязывании задач используют, как правило, и анализ и синтез, то есть применяют аналитико-синтетический метод.

В зависимости от математического аппарата, применяемого при развязывании задач, выделяют такие способы решения вычислительных задач: арифметический, алгебраический, геометрический.

При арифметическом способе задачу решают за вопросами, то есть применяют математические действия или тождественные превращения над физическими величинами без составления уравнений.

Алгебраический способ основывается на использовании физических формул для составления уравнений, из которых определяется искомая физическая величина.

Вместо геометрического способа употребляют термин геометрический прием. Он заключается в применении при развязывании задач геометрических и тригонометрических свойств фигур.


4. Решение задач разных типов имеет свою специфику, однако в педагогической практике выработалась определенная последовательность решения задач многих типов:

  1. чтение условия задачи и выяснение содержания новых терминов и выражений, повторение условия задачи учениками;
  2. краткая запись условия задачи, выполнение необходимых рисунков, схем, графиков (все физические величины должны быть выражены в единицах СИ);
  3. анализ условия задачи, в ходе которого выясняются ее физическая суть, то есть выясняются физические явления, процессы и состояния системы и возобновляются в памяти учеников физические законы и формулы, которые нужны для решения задачи;
  4. составление плана решения задачи;
  5. выражение связей между искомым и данными величинами в виде формул;
  6. решение системы уравнений для получения конечной формулы для расчета;
  7. вычисление искомой величины;
  8. анализ полученных результатов;
  9. поиск и анализ других путей решения задачи.

При решении конкретных задач некоторые этапы общей схемы решения задач могут быть пропущены.

В последнее время для решения задач используют алгоритмические приемы и метод графов.

Методика решение качественных и экспериментальных задач имеет свою специфику.


5. Организационные формы решения задач на уроках могут быть такие:

  1. Решение задач на доске учителем. Так делают тогда, когда нужно показать ход решения типичной задачи или решить сложную задачу. Учитель вовлекает учеников в анализ задачи с целью их активизации.
  2. Анализ задачи и отыскивания хода решения проводят коллективно, а затем один из учеников записывает решение задачи на доске, а другие в своих тетрадях. При развязывании сложной задачи возле доски может работать несколько учеников поочередно. Активность и самостоятельность учеников при такой организации работы невысокая, поэтому учитель должен постоянно обращаться к классу с вопросами, а в конце нужно, чтобы ученики повторили ход рассуждений и решения задачи.
  3. Ученики после коллективного обсуждения хода решения задачи или и без него решают задачу самостоятельно. Активность и самостоятельность учеников достаточно высокие, но они решают задачи неодновременно, что создает некоторые проблемы. Учитель следит за ходом решения задачи, консультирует учеников, обращает внимание на недостатки и ошибки, помогает их исправить.

Вопросы для повторения:

9.1. Что такое физическая задача?
9.2. За какими признаками проводится классификация физических задач?
9.3. Какие существуют методы решения задач?
9.4. Какие существуют способы решения задач?
9.5. Какое место занимает решение задач в учебном процессе?
9.6. Какие основные этапы решения физической задачи?
9.7. Какие существуют организационные формы решения задач на уроке?

Предыдущая лекция В начало лекции Следующая лекция

  •     
Система Orphus

































© 2003-2018 Методика обучения физике в средней школе | Хостинг: RCHosting