CC BY
17
К решению задачи применим символический метод. Обозначим через М коэффициент взаимной индукции. Замкнем ключ первой цепи, тогда по закону сохранения энергии сумма падений напряжений на всех элементах этого контура равна нулю, т.е.
Так как
M = —L + -
о C
, то (2)
юг' ■
1
2 -о2 LC
Ul + Uм + U с = 0
ioL + ioM + -
следнего равенства находим М: м = — L
ioC
о C
■ I = 0'
Из по-
Если замкнуть ключи в обеих цепях, то получим два замкнутых контура. Обозначим через Су частоту, возникающих колебаний, а через I и /2 - контурные токи. Для первого и второго
контура по второму закону Кирхгофа составим систему линейных уравнений:
io1L + io1M +
iofi ioL + ioM +
I1 + irn1MI2 = 0,
i
ioC
Литература
1. Егупова М. Е. Прикладная направленность обучения математике в историческом контексте // Математика в школе. - 2007. - № 2.
2. Молчанов А.П., Занадворов П.Н. Курс электротехники и радиотехники. - М.: Наука, 1969.
3. Никольский С.М., Потапов М.К., Решетников Н.Н., Шев-кин А.В. Алгебра и начала анализа: Учеб. для 11 кл. общеобразо-ват. учреждений. - М..: Просвещение, 2003.
4. Поливанов К.М. Теоретические основы электротехники, ч. I. - М.-Л.: Энергия, 1965.
5. Андре Анго. Математика для электро- и радиоинженеров. -Наука, 1965.
6. Мякишев Г.Я., Синяков А.З. Физика: Колебания и волны. 11 Учеб. для углубленного изучения физики. - М.: Дрофа, 2002.
М.
C ■(L + 2M)
КОНТРОЛЬ ЗНАНИИ И ПРАКТИЧЕСКИХ УМЕНИИ УЧАЩИХСЯ В УСЛОВИЯХ УРОВНЕВОИ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ Н.Л. Бушуева, аспирант кафедры теории и методики преподавания физики МПГУ
В средней общеобразовательной школе индивидуальные различия учащихся так велики, что невозможно создать единые условия обучения. Необходимо индивидуализировать процесс, то есть учитывать уровни развития учащихся, их познавательные способности и интересы. Процесс обучения должен быть таким, чтобы каждый учащийся достигал некоторого заданного уровня и имел возможность и условия для овладения материалом на более высоком уровне.
Каждому уровню усвоения знаний могут быть поставлены в соответствие задания. Под уровнем усвоения будем понимать определенное качество деятельности, возможной на основе определенной информации.
Первый (репродуктивный уровень) - проверка прямого запоминания отдельных знаний. Знания репродуктивного уровня: знание содержания теоретического материала, представленного в школьном учебнике физики; знание названий физических приборов, их условных обозначений и областей применения. Умения репродуктивного уровня: умение описывать физическое явление; умение иллюстрации физического явления (по содержанию параграфа); умение решать задачи на основе известных физических формул; умение узнавать физический прибор по его внешнему виду или обозначению; умение собирать простейшие экспериментальные установки; умение пользоваться простейшими приёмами мыслительной деятельности.
Второй (продуктивный уровень) - контроль знания и понимания правил, законов, формул, видение круга практических задач и явлений, где данные знания и законы применимы. Знания продуктивного уровня: знание и понимание теоретического материала, представленного в школьном учебнике физики; знание и понимание практического применения изученного материала (по содержанию школьного учебника). Умения продуктивного уровня: умение пользоваться школьными физическими приборами; умение решать стандартные физические задачи; умение наметить и осуществить план по проведению типовой лабораторной работы; умение читать и строить графики зависимости между различными величинами; умение производить расчеты физического характера; умение пользоваться учебной и справочной литературой, предложенной учителем; умение пользоваться отдельными приемами мыслительной деятельности; умение планировать и правильно организовывать отдельные этапы учебной деятельности.
Третий (творческий уровень) - контроль осмысленной деятельности по решению задач, выполнению упражнений и другим видам практического использования знаний, владения приемами умственной деятельности. Знания творческого уровня: знание и понимание теоретического материала, выходящего за рамки школьного учебника физики; знание и понимание практического применения теории, выходящей за рамки учебника физики; знание исторического развития отдельных разделов физической науки. Умения творческого уровня: умения устанавливать межпредметные связи; умение использовать знания других предметов для анализа сущности физических явлений; умение сопровождать ответ самостоятельно намеченным и проведенным экспериментом; умение решать все виды задач; умение пользоваться разнообразными приемами мыслительной деятельности.
Уровнем определяется содержание, продолжительность и объем контроля. К моменту проведения итоговой проверки все учащиеся
должны выйти на использование знаний для решения стандартных задач. Задания повышенного уровня сложности могут отличаться от обязательных большим числом логических шагов или предполагать более высокий уровень сформированности технических навыков. Для усиления дифференцирующей силы контроля принципиально важно, чтобы между первым и последним заданиями работы существовала качественная дистанция в сложности.
Составляя задания соответствующим образом, способствуем повышению активности учащихся в познавательной деятельности и уровня их обученности.
Уровни познавательной деятельности могут быть выделены в любой теме школьного курса, но глубина знаний и практических умений, их содержание специфичны для каждой ступени, определяются целями и познавательными возможностями учащегося.
Данный подход позволяет произвести оценку сложности заданий с помощью выделения определенных качеств знаний и практических умений, которыми должны овладеть учащиеся в процессе обучения физике. К числу таких качеств относятся: осознанность, полноту, гибкость, системность, прочность. Конкретное содержание заданий должно быть составлено с учетом тех требований, которые предъявляются к учащемуся, находящемуся на определенном уровне.
Таким образом, модель контроля знаний и практических умений с учетом уровневой дифференциации можно представить следующим образом.
Схема 2. Модель контроля знаний и практических умений с учетом уровневой дифференциации
Уровап. ¿пэзнавагелшой даггелшости
Творческий Продуктивный . Репродуктивный
Пи сьменпан работа
Практические экспериментальные работы
Решение задач
Домашнняработа
Раздал I
При конструировании содержания заданий для контроля знаний и практических умений учащихся необходимо сформулировать принципы. Принципами отбора являются руководящие идеи. Основные принципы разработанной нами системы контроля знаний и практических умений сводятся к следующему: ориентация на достижение всеми учащимися уровня обязательных результатов; дифференцированный подход к учащемуся в процессе контроля; постепенное наращи-
о
или
imlMIl +
■ 12 = 0
вание сложности задании; стимулирование мотивации в процессе контроля; опора на наглядность в процессе контроля.
Продумывая организацию контроля знаний и практических умении учащихся, важно обеспечить доступность выполнения заданий. Однако доступность деятельности не должна ограничиваться имеющимися у школьника способностями. Необходимо создавать условия для их развития, не только повышая требования к деятельности, но и воздействуя на мотивационную сферу ученика.
Заметим, что контроль знаний и практических умений каждого ученика может характеризоваться различными значениями активности, и следовательно, иметь различную степень развития. Так ,ученик может выполнять отлично задания репродуктивного уровня, достаточно хорошо задания продуктивного уровня и удовлетворительно задания творческого уровня.
Взяв за основу уровни активности учащихся, выделенные Г.И. Щукиной, предложим следующее деление: нулевой, относительно-активный, исполнительно-активный, активный, творческий. Взаимосвязь уровней познавательной деятельности и уровней активности учащихся в учебном процессе отражена в схеме 2.
Схема 2: Взаимосвязь уровней познавательной деятельности и
Репродуктивный уровень . Продуктивный уровень . Творческий
уровень
Нулевой Относитель- Исполни- Активное Творческое ст-
уровень но-активный тельно- отношение ношение к по-
сти уровень тельной деятельности деятельности
Для обновления оценочной системы необходимо перейти от авторитарности и принуждения, присущих традиционным формам и методам оценки, к совместной деятельности с обучаемыми по повышению качества результатов обучения. Тогда критерии оценивания того или иного задания разрабатываются вместе с учениками до начала работы над заданием. При таком условии каждый ученик знает, что от него ждет учитель и, скорее всего, будет стремиться оправдать эти ожидания.
Введение новых оценочных процедур должно сопровождаться разумным сокращением традиционных и приводить к созданию гибкой современной системы оценивания учебных достижений учащихся. При этом вновь созданная система должна постоянно корректироваться и обновляться с учетом реальной педагогической практики.
Литература
1. Баженова И.И. Развитие контрольно-оценочных умений учащихся в процессе обучения физике: Автореф. дис. ... канд. пед. наук. - Екатеринбург, 2000.
2. Кальней В.А., Шилов С.Е. Технология мониторинга качества обучения в системе «учитель-ученик». - М. 1999.
3. Талызина Н.Ф. Теоретические основы контроля в учебном процессе. - М.: Знание, 1983.
4. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы: Учебное пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений/ под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. - М.: Изд. Центр «Академия», 2000.
5. Щукина Г.И. Активизация познавательной деятельности учащихся в учебном процессе. — М.: Просвещение, 1979.
ПРОБЛЕМНОЕ ОБУЧЕНИЕ В КОНТЕКСТЕ ОВЛАДЕНИЯ ШКОЛЬНИКАМИ СПОСОБАМИ РЕШЕНИЯ АНАЛИТИЧЕСКИХ
И ТВОРЧЕСКИХ ЗАДАЧ ПО ХИМИИ Л.И. Дранишникова, заместитель директора по учебно-методической работе средней общеобразовательной школы №2 г. Дзержинска Нижегородской области,
С.Ф. Жильцов, зав. кафедрой органической химии Нижегородского государственного педагогического университета, профессор, доктор химических наук
Решение задач в химическом образовании играет большую роль, так как это один из приёмов обучения, посредством которого можно активизировать мыслительную деятельность учащихся, обеспечить полное, глубокое, осмысленное усвоение знаний по химии, сформировать умения целенаправленного применения приобретённых знаний, в том числе, межпредметного содержания.
Типов задач очень много. И хотя до сих пор не существует их единой классификации, среди них можно выделить типовые, аналитические и творческие.
Безошибочное решение типовых задач по химии не сопряжено с высоким уровнем мыслительной активности школьников и характеризуется репродуктивной деятельностью учащихся. Задачи такого уровня школьники решают на основе заранее заданных учителем алгоритмов. Необходимая прочность усвоения знаний, умений и навыков обеспечивается путём многократного решения их «по образцу». Типовые задачи всегда имеют место на начальной стадии обучения. Уверенное овладение совокупностью алгоритмов их решения даёт возможность учащимся приобрести способности решать более сложные задачи.
К ним относятся такие, выполнение которых требует от учащихся переосмысления известных алгоритмов решения в соответствии с анализом конкретных условий. Такие задачи принято называть аналитическими [1, с. 150]. Творческие задачи нацеливают школьников на поиск принципиально новых способов их решения, отказ от шаблонного (стереотипного) мышления, самостоятельное добывание знаний в результате их собственного творческого, познавательного труда с выходом на высокий уровень мыслительной напряжённости. Для успешного решения задач подобного уровня сложности школьник должен владеть всем возможным арсеналом методов и средств учебной деятельности, стимулирующих развитие его продуктивного мышления, интеллекта, способностей и наклонностей, богатейших интересов и возможностей. Стратегия проблемного обучения (система методов и средств обучения, основой которого выступает моделирование реального творческого процесса за счёт создания проблемной ситуации и управления поиском решения проблемы [5]) позволяет учителю результативно научить школьников способам решения аналитических и творческих задач на учебных занятиях по химии.
По мнению М.Н. Скаткина, следует различать три вида проблемного обучения:
1. проблемное изложение знаний;
2. привлечение учащихся к поиску на отдельных этапах изложения знаний;
3. исследовательский подход.
В своей педагогической практике проблемное изложение знаний мы используем при обучении школьников основным приёмам решения аналитических задач. На данном этапе обучения этот метод наиболее эффективен, так как он служит промежуточным звеном, позволяющим школьникам в дальнейшем плавно перейти от исполнительской к творческой деятельности.
На практике этот метод реализуется следующим образом. Объясняя ход решения той или иной задачи, «рассуждаем вслух», ставим проблему и показываем несколько возможных вариантов её решения, анализируем каждый из них, определяем наиболее рациональный, аргументировано обосновывая свой выбор. Такой подход к обучению, несмотря на пассивную роль ученика, учит школьников вести познавательный поиск, демонстрирует основные способы разрешения проблемных ситуаций.
Рассмотрим конкретный пример, задачу следующего содержания: «При сгорании циклоалкана массой 7 г образуется углекислый газ массой 22 г. Какой объём кислорода, измеренный при нормальных условиях, расходуется при этом?» Предлагаем учащимся решить её двумя способами.
Постановка проблемы. Исходя из условий задачи, нельзя найти молекулярную формулу циклоалкана. Значит, невозможно рассчитать объём кислорода по уравнению реакции с участием в ней конкретного соединения. Необходимо отыскать другой способ нахождения искомого на основе известных алгоритмов решения типовых задач.
Первый способ решения:
1. Если нельзя написать молекулярное уравнение реакции с участием конкретного соединения, то можно попробовать для решения задачи написать общее уравнение реакции горения циклоалканов:
ОД, + 1,5n О2 = n СО2 + n Н2О.
2. Условия задачи позволяют найти количество образовавшегося в ходе реакции углекислого газа: n (СО2) = m/M = 22г/44 г/моль = 0,5 моль.
3. Из уравнения реакции следует, что на образование n моль СО2 и n моль Н2О требуется 1,5 n моль кислорода. Отсюда, n (О2) = 1,5 n (СО2) = 1,5 х 0,5 моль = 0,75 моль.
