CC BY
134
КАЧЕСТВЕННЫЕ ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ КАК АКТИВНЫЙ
МЕТОД ОБУЧЕНИЯ Павлишина И.Н. Email: Pavlishina671@scientifictext.ru
Павлишина Ирина Николавна - учитель физики,
Муниципальное образователное учреждение Физико-математический лицей №2, г. Бугульма
Аннотация: как учебный предмет физика направлена на формирование у учащихся научной картины мира. Она формирует творческие способности учащихся, их мировоззрение и убеждения, способствует воспитанию высоконравственной личности. Эта основная цель обучения может быть достигнута только тогда, когда в процессе обучения будет сформирован интерес к знаниям. Одним из эффективных средств и методов повышения интереса к физике является решение качественных задач. Благодаря им, материал становится интересным, а значит и понятным.
Ключевые слова: образование, физика, качественная задача, метод обучения, учебный процесс.
QUALITATIVE TASK IN PHYSICS AS AN ACTIVE METHOD
OF TEACHING Pavlishina I.N.
Pavlishina Irina Nikolavna - physics teacher, MUNICIPAL EDUCATION INSTITUTION PHYSICS AND MATHEMATICS LYCEUM№2, BUGULMA
Abstract: physics is aimed at formation of the student's scientific picture of the world. It forms the creative abilities of students, their world outlook and beliefs, contributes to the education of a highly moral personality. This main goal of learning can be achieved only when interest in knowledge is formed in the learning process. One of the effective means and methods of increasing interest in physics is the solution of a qualitative tasks. Thanks to them, the material becomes interesting, and therefore understandable. Keywords: education, physics, quality task, teaching method, educational process.
УДК 37. 372.853
В современном обществе хорошее образование заключается не только в том, чтобы выпускник хорошо усвоил систему понятий и умозаключений, но и чтобы он овладел методологией научного поиска, стал способным к творческой деятельности и ответственности за свою работу. Ученик должен уметь правильно ориентироваться в происходящем вокруг, принимать квалифицированные решения, а для этого он должен научиться анализировать весь комплекс факторов, влияющих на протекание процессов, выдвигать и доказывать гипотезы, осмысливать реальные и возможные результаты собственных действий.
Физика занимает особое место среди школьных дисциплин. Как учебный предмет она направлена на формирование у учащихся научной картины мира. Физика формирует творческие способности учащихся, их мировоззрение и убеждения, способствует воспитанию высоконравственной личности. Эта основная цель обучения может быть достигнута только тогда, когда в процессе обучения будет сформирован интерес к знаниям.
Одним из эффективных средств и методов повышения интереса к физике является решение качественных задач. Главная особенность качественных задач состоит в том, что в них внимание акцентируется на качественной стороне физических явлений,
свойств тел, вещества, процессов. Решение таких задач требует анализа физической сущности явления, построения гипотез и их обоснования, а соответственно способствует развитию логического и образного мышления.
Тульчинский М. Е. писал: "Решение качественных задач способствует более глубокому усвоению материала, развивает сообразительность, мышление, вызывает интерес к физике. Качественные задачи вызывают больший интерес, если в них предлагается дать объяснение тем или иным явлениям природы или фактам, с которыми школьники сталкиваются в жизни". [3]
В процессе решения качественных задач прививаются навыки наблюдать и умение различать физические явления в природе, быту, технике, а не только в физических кабинетах. Развивается смекалка, сообразительность, творческая фантазия. Овладение методами решения качественных задач позволит учащимся творчески применить их к решению самых разнообразных задач и самостоятельно расширить сферу собственных знаний. Именно этот фактор способствует развитию интеллектуальной инициативы и творческой активности учащихся. Особенно важным является использование качественных задач в основной школе, где большая часть материала рассматривается на качественном уровне. Тем более, качественные задачи включены в ГИА как основной, так и средней школы.
Педагоги и методисты все задачи по физике делят на количественные и качественные. Какие задачи относятся к качественным? Одно из первых определений качественных задач дал М. Е. Тульчинский: «Задача, в которой ставится для разрешения одна из проблем, связанная с качественной стороной рассматриваемого физического явления, которая решается путем логических умозаключений, основывающихся на законах физики, построения чертежа или выполнения эксперимента, но без применения математических действий, называется качественной задачей».[3] Б. Мирзоев уточняет, что «необходимым и достаточным условием для качественной задачи является требование отсутствия расчетов в процессе решения, независимо от того, в числах или буквах эти расчеты производятся».[1] В тоже время он отмечает, что и в процессе решения качественных задач иногда требуется делать расчеты, а в некоторых задачах и небольшие формульные выкладки. Поэтому мы будем называть качественной задачей такую задачу, решение которой осуществляется путем построения логической цепочки рассуждений и не требует обязательных математических выкладок и вычислений, а используемые вычисления, не образуют строгую и полную логическую систему формальных выводов. Все формульные преобразования используются только для качественного анализа, а расчеты осуществляются для количественной прикидки.
Как показывает опыт, решение качественных задач часто вызывает большие затруднения. Ведь в качественных задачах редко даются значения каких-либо физических величин, вопрос не всегда содержит прямых указаний на предмет поисков: «Что сделать чтобы...?», «При каких условиях...?» и т. д. Более того, качественные задачи часто состоят только из одного вопроса, а утверждения выступают в неявном виде. Поэтому для вычленения данных и требования обычно требуется переформулировка текста задачи.
При решении качественных задач по физике применяется аналитико-синтетический метод. Сущность этого метода заключается в том, что с помощью индукции (на многих частных примерах: опыты в классе, разбор наглядных примеров из жизненного опыта учащихся, лабораторные работы и тому подобное -устанавливается общая данным явлениям закономерность, формулируется закон) и дедукции (применяются общие физические законы к конкретному случаю) строятся логические умозаключения, основанные на физических законах. При этом методе решения путем анализа содержания качественной задачи используют прежде всего общие закономерности, известные учащимся по данной теме. После этого выясняют, как конкретно должно быть объяснено то явление, которое описано в задаче. Ответ к
задаче получают как завершение проведенного анализа. В качественных задачах анализ условия тесно сливается с получением нужного обоснованного ответа.
Анализируя методику решения качественных задач, разделим их на две группы.
а) Простые качественные задачи (их называют задачами-вопросами) решение которых обычно основываются на одном физическом законе.
б) Сложные качественные задачи, представляющие как бы совокупность или комбинацию нескольких простых задач. Решая их, приходится строить более сложные цепи умозаключений анализировать несколько физических закономерностей.
Решение простой качественной задачи осуществляется в пять этапов.
1.Знакомство с условием задачи.
Внимательное чтение текста задачи, выяснение неизвестных терминов, названий деталей конструкции, деталей чертежа и т. п. Уяснение главного вопроса, решение которого является целью решения данной задачи (что известно? что требуется определить? какой вопрос в задаче главный? как выделить конечную цель решения задачи?).
2. Осознание условия задачи.
Анализ условия задачи (в чем состоит условие задачи? что дано? что известно?) Анализ физических явлений, описанных в задаче (какие явления, факты, свойства тел, состояния системы и т. п. описаны в задаче? какая связь между ними?) Подробное рассмотрение графика, чертежа, рисунка, схемы и т.п., приведенных в задаче или построенных в процессе ее решения. Введение дополнительных уточняющих условий для того, чтобы получить однозначный ответ.
3. Составление плана решения задачи.
Построение аналитической цепи умозаключений, начинающейся с вопроса задачи и оканчивающейся либо данными ее условия, либо результатом проведенного эксперимента, либо табличными сведениями, либо формулировками законов и определений физических величин.
4. Осуществление плана решения задачи.
Построение синтетической цепи умозаключений, начинающейся с формулировки соответствующих законов, определений физических величин, с описания свойств, качеств, состояний тела и оканчивающейся ответом на вопрос задачи.
5. Проверка ответа.
Решение сложной качественной задачи также осуществляется в пять этапов, но при знакомстве с условием задачи обращается внимание на ее главный вопрос, на конечную цель ее решения. При составлении плана решения задачи строится аналитическая цепь умозаключений, начинающаяся с формулировки соответствующих законов и оканчивающаяся ответом на вопрос данной задачи. Ответ можно проверить, сопоставив его с общими принципами физики (законами сохранения энергии, массы, заряда и др.).
Задача: Изменится ли (и если изменится, то как) выталкивающая сила, действующая на плавающий в керосине деревянный брусок, если брусок переместить из керосина в воду?
1. Знакомство с условием задачи (прочитывается текст задачи).
2.Осознание условия задачи.
Какое физическое явление рассматривает данная задачная ситуация?
(Действие сила Архимеда на тело, погружённое в жидкость, плавание тел)
Описываем данную ситуацию. Плавающий в керосине деревянный брусок, перемещают из керосина в воду.
3. Составление плана решения задачи.
Знания какого раздела физики позволяет решить эту задачу?
Сила Архимеда, условия плавания тел. Выясняются условия плавания тел в жидкости.
4. Осуществление плана решения задачи.
Выталкивающая сила, действующая на плавающее в жидкости тело, уравновешивает силу тяжести. Деревянный брусок, плавающий в керосине, тем более не утонет в воде, так как плотность воды больше плотности керосина. В воде и керосине выталкивающие силы уравновешивают одну и ту же силу тяжести, но при этом изменется объём погруженной части бруска.
5. Проверка ответа. Выталкивающая сила не изменится.
F А = Рк ' 9 ' Vk - сила Архимеда, действующая на брусок, погруженный в керосин. Fa= рв' 9 'К, - сила Архимеда, действующая на брусок, погруженный в воду. Ртяж = 9 'т - сила тяжети, F А = Ртяж - условие плавания тел. Качественные задачи можно использовать в процессе объяснения нового материала, при повторении и обобщении ранее изученного, при выработке умений, навыков, применения знаний на практике, а также при проверке знаний учащихся. Качественные задачи включают в самостоятельные и контрольные работы по физике, а также в домашние задания учащихся.
Список литературы /References
1. Каменецкий С.Е., Орехов В.П. Методика решения задач по физике в средней школе. Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1971. 448 с.
2. Перельман Я.И. Знаете ли Вы физику? М.: Наука, 1992. 272 с.
3. Качественные задачи по физике в средней школе. Тульчинский М.Е. Пособие для учителей. М.:Просвещение, 1972. 240 с.
4. Перельман Я.И. Занимательные задачи и опыты. М.: Детгиз, 1959. 528 с.
