Автор: Костюченко Ирина Георгиевна
Должность: учитель физики
Учебное заведение: МАОУ СШ №24
Населённый пункт: Россия, КРАСНОЯРСКИЙ КРАЙ, КРАСНОЯРСК
Наименование материала: статья
Тема: Формирование навыков решения задач по физике
Костюченко Ирина Георгиевна, учитель физики,
МАОУ «СШ №24» г. Красноярска
Формирование навыков решения задач по физике
«Когда задачу решает другой, все ясно,
когда решаешь сам, ничего не выходит»
(Леонард Эйлер).
Умение решать задачи является лучшим критерием глубины знаний учащихся по
физике.
Поиск
их
решения,
способствует
формированию
и
развитию
логического
мышления,
умению
выполнять
основные
мыслительные
операции.
Отсутствие этого навыка становится «камнем преткновения» для многих учащихся. У одних
э т о приводит
к
тому,
что
хорошо
выученная
теория
без
практического
применения
становится
не
нужной,
забывается
и
исчезает,
а
у
других
создает
боязнь
предмета.
Преодоление
этих
трудностей
-
большая
проблема
для
учителя.
Научить
всех
решать
сложные
физические
задачи
невозможно,
но
решение
стандартных
задач
под
силу
большинству учащихся. Ключевым для продвижения в этом направлении является изменение
отношения к физической задаче и деятельности, связанной с её решением.
В
основе
каждой
физической
задачи
положено
частное
проявление
одного
или
нескольких
фундаментальных
законов
природы
и
их
следствий.
Поэтому,
прежде
чем
приступать к решению задач тщательно прорабатывается теория вопроса и внимательно
разбираются иллюстрирующие ее примеры. Без твердого знания теории нельзя рассчитывать
на успешное решение и анализ даже простых задач, не говоря уже о более сложных.
При
правильной
подаче
материала
формулы
представляют
собой
стройный
ряд
закономерностей и законов, имеющих логическую связь и следствия. Умение решать задачи
основывается
на
способности
увидеть
в
ее
условии
возможность
применения
разных
формул. В школьном курсе физики их наберется свыше сотни. Фронтальный способ решения
задач у доски (когда один пишет, а все остальные переписывают, хоть и осознанно)
малоэффективен.
Увеличение
доли
задач,
решаемых
учащимися
самостоятельно,
совершенствует
их
практические
навыки.
При
этом
деятельность
учеников
должна
быть мотивированной, так как эффективность поиска решения прямо зависит от стремления
его найти.
При решении задач основное внимание уделяется подходу к анализу её частей. Здесь
уместны вопросы: «Какую величину надо найти? Как мы ее найдём? Имеется ли между
искомой и заданными величинами прямая функциональная связь? Или эта связь косвенная?
Какой подход для этого можно использовать? Что мы при этом узнаем?». Каждый из этих
вопросов имеет свое самостоятельное значение и одновременно является элементом решения
всей задачи. Этот прием прививает навыки логического мышления, анализа физических
явлений, составления плана решения задачи, учит связывать ее условия с содержанием
известных физических законов, обобщать факты, делать выводы. Умение видеть решение
целиком очень полезно, т.к. школьники осознанно находят какие-то величины, а не слепо
блуждают
в
лабиринте
формул.
У
учащихся
вырабатывается
привычка
к
выполнению
глубокого всестороннего анализа содержания задачи. Затем производится краткая запись
условий.
Наиболее приемлемой считается такая последовательность действий при оформлении
задачи:
1.
сформулировать вопрос (ставится в верхнем левом углу при ее краткой записи –
осознание смысла задачи, формулировка цели);
2.
указать явление или объект, о котором идет речь в задаче (в левой колонке под чертой,
отделяющей вопрос – вид движения, процесс, величина, закон, и т.д.);
3.
записать значения величин, указанных в тексте задачи (записываем данные задачи,
проверяя при этом понимание буквенных обозначений в формулах);
4.
сделать
перевод
единиц
СИ,
если
это
необходимо
(анализируем
предложенную
размерность величин, предлагаемых задачей);
5.
записать
основные
формулы,
сделать
математические
преобразования,
если
они
необходимы;
6.
найти значения величин из таблиц и справочников, если они нужны для задачи.
7.
рассчитать необходимые величины (обращаем внимание на математические правила
при вычислении);
8.
обсудить достоверность полученного результата.
Каков «арсенал» средств учителя для обучения решению задач:
Показ образца решения задачи;
Решение типичных задач по алгоритму;
Использование различных методов и приемов при решении задач;
Самостоятельное решение задач учащимися.
Для обучения решению физических задач используется следующую форму урока. На
начальном этапе подробно рассматривается решение простых задач, обсуждается каждый
шаг, необходимый для их решения, делая «акцент» на теоретические основы темы. При этом
учащимся предъявляется «стоимость» задачи в баллах, что в будущем предопределит его
индивидуальные
запросы
и
послужит
мотивом
в
обучении.
В
результате
создается
обобщенная схема решения определенного типа задач. Затем учащиеся разбиваются на два
или
более
варианта,
им
предлагается
похожие
задачи,
которые
они
решают
полусамостоятельно, имея право задать любой вопрос. Кто раньше выполнил задание,
играет роль консультанта, обучает тех, кто не справился с задачей.
На
этом
этапе
формулируются алгоритмические
предписания,
которые
предлагаются
учащимся
не
в
готовом
виде,
а
составляются
в
процессе
совместной
деятельности.
Алгоритм
задает
четкий
путь
поиска
ответа
на
поставленный
вопрос
и
приводит к положительному результату. Знание алгоритма и умение им пользоваться, важны
для овладения навыками решения физических задач.
Далее
учащиеся
действуют самостоятельно,
решают
типовые
задачи
на
оценку.
Увеличение доли самостоятельно решенных задач учит школьников думать и действовать
более осмысленно.
В
конце
урока
подводится
итог,
делается
анализ
приобретенных
умений
и
его
соответствие
той
или
иной
отметке.
Первые
тренировочные
задачи
соответствуют
обязательному
уровню
обучения,
последующие
-
рассматриваются
как
более
сложные,
требующие выполнения действий в измененных и постепенно усложняющихся условиях.
Уровень сложности задач ученик выбирает самостоятельно.
Успешность учащихся зависят от умения учителя вовлекать их в разнообразные
формы деятельности по решению задач, тогда этот процесс перестанет быть скучным и
рутинным. Для этой цели есть масса способов и приемов.
Хорошие
результаты
дает
прием
«Узнай
и
реши
задачу».
При
изучении
темы,
связанной с большим количеством формул (различные виды движения), или объемной по
числу величин (уравнение Менделеева - Клапейрона) дается задание на преобразование
формул и усвоение всех ее составляющих. Затем учащимся предлагаются задачи из типового
сборника или отдельного дидактического пособия, по которым необходимо найти задачу на
конкретную математическую модель формулы и решить ее. Плюсом такого приема является
более
осмысленное
отношение
к
символам
формулы,
распознаванию
и
запоминанию
физических закономерностей, введенных для количественного описания изученных явлений,
пониманию сути законов, устанавливающих связь между этими величинами.
Прием «Ты - автор задачи» раскрывают творческий потенциал ученика, развивает
образное мышление. Реализация этого приема может идти различными способами:
составление задачи, обратной уже решенной с использованием этого же текста и
значения физических величин;
составление новой задачи с другим текстом и численными значениями;
составление задачи по краткой записи;
составление задачи по рисунку или схеме;
составление задачи по таблице с цифровыми данными.
Прием «Задача без вопроса» раскрывает творческий подход, когда, анализируя текст,
ученик сам может поставить вопрос и решить не одну задачу, а несколько. Например, тело
падает с высоты 80 м. Можно поставить вопросы:
Сколько времени длится падение?
Какова скорость во время удара?
Чему равны потенциальная и кинетическая энергии?
Каков импульс тела через 2с от начала падения?
Какой путь пройдет тело за последнюю секунду падания?
Каково
отношение
пройденных
расстояний
за
первую
и
вторую
половину
времени?
Каково отношение скоростей за первую и вторую половину времени?
Можно задать такую ситуацию, но на другой планете, где по размерам и массе планеты
рассчитывается ускорение свободного падения, и ставятся такие же вопросы.
Методически обоснованным является урок решения одной задачи, которая по своей
сути
является
многофукциональной.
Такие
уроки
уместны
при
повторении
большого
тематического
блока
или
подготовке
к
контрольной
работе.
Задачи
даются
в
такой
последовательности, когда при решении каждой надо использовать результаты предыдущей.
Примером может служить задача: «Зависимость координаты от времени материальной точка
массой
300г
задана
уравнением
x=20+0,5t–t
2
.
Найдите:
а)
координату,
б)
скорость,
в)
ускорение, г) перемещение, д) силу, е) импульс, ж) кинетическую энергию и т. д.».
При
необходимости,
придавая
различные
значения
времени
t,
можно
добиться
многовариативности, что исключает списывание и заставляет действовать самостоятельно.
Такой метод позволяет систематизировать и обобщать большой объем учебного материала.
Решение задач – нелегкий труд, требующий большого напряжения сил, он может
нести с собой творческую радость успеха и разочарование, любовь к предмету и потерю
интереса к физике. По сути – это индикатор, по которому можно постоянно следить за
успехами
и
настроением
своих
учеников.
Учителю
данные
методы
дают
возможность
активизировать работу класса, привлечь к продуктивной деятельности слабоуспевающих
учеников,
разнообразить
работу
по
решению
задач,
а
значит,
сделать
ее
интереснее
и
эффективнее.