Государственное учреждение образования «Средняя общеобразовательная школа № 10 г. Жлобина»

Государственное учреждение образования «Средняя общеобразовательная
школа № 10 г. Жлобина»
ОПИСАНИЕ ОПЫТА ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
«ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
В КЛАССЕ С УГЛУБЛЕННЫМ ИЗУЧЕНИЕМ ФИЗИКИ».
Фролова Людмила Владимировна,
учитель физики и астрономии
8 (029) 530-28-59;
e-mail: LFRALOVA1@yandex.ru
2014
1.1 Необходимым элементом работы на уроке физики является решение задач.
Задачи позволяют применить физические закономерности к явлениям,
описанных в условиях задач. Решение задач конкретизирует знания учащихся,
позволяет им увидеть проявления в различных видах общих законов физики,
углубить свои знания и развить логическое мышление, интерес к физике, а у
самых трудолюбивых – волю к настойчивости в достижении поставленной
цели. Можно встретить огромное множество задач по физике.
Я хочу отдельное внимание уделить текстовым, тренировочным и расчетным
задачам. Элемент расчета в задаче требует математических вычислений, т.е.
производится
Обязательным
количественный
элементом
в
анализ
задачи
качественном
вместе
анализе
с
качественным.
задачи
является
схематический рисунок для иллюстрации явлений и процессов, описанных в
задаче или для проверки правильности решения.
Как искать решение? [2, с. 212].
 Понять предложенную задачу.
 Найти путь от неизвестного к данным, если нужно, рассмотрев
промежуточные задачи (“анализ”).
 Реализовать найденную идею решения (“синтез”).
 Решение проверить и оценить критически.
Нужно отметить, что для правильного решения задачи не последнюю роль
играет понятное, грамотно сформулированное условие задачи. Выбранный вид
задач я решаю с учащимися аналитико-синтетическим методом. Этот метод
подходит к решению задач по всем темам. Использую вместе анализ и синтез
для решения задач я разделяю сложную задачу на несколько простых действий,
которые помогут найти неизвестную величину. Рассмотрим пример задачи «В
сосуде содержится 48 грамм кислорода, треть молекул которого находится в
диссоциированном состоянии. Найдите количество вещества в сосуде».
Анализ: для определения количества вещества в сосуде нужно понимать, что
мы имеем дело со смесью молекулярного и атомарного кислорода. Поэтому
2
количество вещества в сосуде будем находить как сумму количества веществ,
взятых по отдельности.
Синтез: (рассуждаем в обратном направлении). Для нахождения количества
вещества каждого компонента необходимо определить, какая часть общей
массы ему досталась; учесть отличия в молярных массах; вычислить отдельное
количество каждого вещества и сложить.
Для решения текстовых, тренировочных, расчетных задач я пользуюсь
следующей последовательностью действий:
1. Чтение условия учителем (учитель четко, неторопливо читает условие,
интонацией обращая внимание на акценты)
2. Чтение условия учащимся (учащийся при чтении условия имеет
возможность увидеть и понять, о чем ему говорит текст условия задачи, а
также попробовать задуматься над решением вопроса задачи, как своего
первого шага)
3. Краткая запись условия, колонка СИ: (учащийся, составляя краткую
запись условия, имеет возможность второго шага для понятия решения
вопроса задачи)
4. Анализ условия: его может проводить учащийся либо самостоятельно,
либо при поддержке учителя. В случае особой сложности анализ и синтез
может быть проведен учителем.
5. Составление чертежа к решению задачи
6. Решение задачи. (Решение обязательно должно комментироваться,
сопровождаться пояснениями)
7. Анализ
ответа:
к
полученному
ответу
необходимо
высказать
комментарий. Он может содержать как вывод после решения задачи, так
и рассуждение о правильности и реальности полученного ответа.
1.2. Актуальность выбора правильного метода решения задач на уроке
очевидна, так как итогом всей учебной деятельности в школе для учащегося
является участие в централизованном тестировании. А затруднение и проблемы
в понимании и решении задач у учащихся присутствуют.
3
Например, в задачах по кинематике. Учащиеся до конца не осознают
особенности движения: «С воздушного шара, опускающегося вертикально вниз
с постоянной скоростью 2 м/с, бросили вертикально вверх камень со скоростью
10 м/с относительно земли. Вычислить максимальное расстояние между
камнем и шаром».
1.3. Весь мой педагогический опыт направлен на развитие знаний, умений
решения задач учащимися профильного класса в предверии участия в
централизованном тестировании.
1.4. Методические задачи моей педагогической деятельности, частично
решенные на сегодняшний момент:
- учащиеся умеют читать условие физической задачи
- учащиеся проводят анализ условия задачи, прежде чем приступить к ее
решению
- синтезируют последовательность действий в решении
- прогнозируют результат
1.5. Вся моя практическая деятельность как учителя связана с поиском
перспективной методики решения задач по физике. Аналитико-синтетический
метод я использовала всегда наряду с другими методами (графическим,
алгоритмическим, метод нестандартного мышления и т.д.). И сейчас этот метод
преобладает в использовании, показывая быстрые и хорошие результаты
обучения учащихся.
2.1. В своей практике я дополняю аналитический метод методом расширения
вопроса задачи. Возможно, при анализе задачи в процессе беседы учителя и
учащихся будет найдено несколько вариантов решения одного и того же
вопроса задачи. Скорее всего, эти варианты будут описаны разными методами
решения. Тогда, если аналитический метод уступает по рациональности, нужно
выбрать наилучший вариант решения. Например, задача по кинематике: «За
пятую секунду равнозамедленного движения точка проходит путь 5 см и
4
останавливается. Какой путь проходит точка за третью секунду этого
движения?»
При решении этой задачи, учащиеся уже знают, что наиболее рационально
использовать результат экспериментальной методики решения задач, который
сформулирован как правило соотношения длин отрезков и соотношения
нечетных чисел. А также к этому решению полезно применить опять же
практическое правило «фильм наоборот».
2.2. Для повышения способностей учащихся решать задачи, я разделяю задачи
на группы.
Самой простой первой группой являются задачи, которые решаются по уже
знакомому алгоритму. Например, задачи по динамике. Используя этот алгоритм
решения, учащийся легко перенимает полезный практический опыт.
Динамика материальной точки. [1, с. 36].
 Понять предложенную задачу (увидеть физическую модель).
 Анализ (построить математическую модель явления):
 Выбрать систему отсчета.
 Найти все силы, действующие на тело, и изобразить их на чертеже.
Определить (или предположить) направление ускорения и изобразить его
на чертеже.
 Записать уравнение второго закона Ньютона в векторной форме и
перейти к скалярной записи, заменив все векторы их проекциями на оси
координат.
 Исходя из физической природы сил, выразить силы через величины, от
которых они зависят.
 Если в задаче требуется определить положение или скорость точки, то к
полученным уравнениям динамики добавить кинетические уравнения.
 Полученную
систему
уравнений
решить
относительно
искомой
величины.
 Решение проверить и оценить критически.
5
Ко второй группе можно отнести задачи-близнецы, для решения которых
сформулированы общие правила. Например, выше упомянутые задачи по
кинематике.
К третьей группе отнесем задачи-аналоги. Например, это задачи, где формулы
для
расчета
физических
величин
аналогичны,
тогда
их
вывод
или
аргументацию в решении можно не выполнять. Имеют аналогии формулы
энергии электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки,
жесткость
пружин
в
различном
соединении
и
расчет
электрических
сопротивлений резисторов, периоды колебаний в разных видах систем и т.д.
Закон сохранения механической энергии. [1, с. 82].
 Понять предложенную задачу (увидеть физическую модель).
 Анализ (построить математическую модель явления):
 Выбрать систему отсчета.
 Выделить два или более таких состояний тел системы, чтобы в число их
параметров входили как известные, так и искомые величины.
 Выбрать нулевой уровень отсчета потенциальной энергии.
 Определить, какие силы действуют на тела системы – потенциальные или
непотенциальные.
 Если на тела системы действуют только потенциальные силы, написать
закон сохранения механической энергии в виде: Е1 = Е2.
 Раскрыть значение энергии в каждом состоянии и, подставить их в
уравнение закона сохранения энергии.
 Полученную
систему
уравнений
решить
относительно
искомой
величины.
 Решение проверить и оценить критически.
2.3. Результативность активной практической работы над решением задач на
уроке заметна сразу.
Во-первых, мнение учащихся, что предмет физика – это письменный предмет, а
не устный, указывает на то, что ребята видят свой вид деятельности на уроке,
как практическую письменную работу.
6
Во-вторых, теоритическую информацию по предмету рациональнее усваивать
через практическую деятельность, которая позволяет: и получить информацию,
и проверить ее, и поразмышлять над ней, раскрыв творческий потенциал
учащегося, развивая образное мышление.
В-третьих, решать задачи – это просто интересно, это разнотипные формы
работы, это возможность равноправного многостороннего общения ученикучитель-ученик, формирование коммуникативных навыков, которые развивают
умение работать в группе, умение выдвигать гипотезу.
В-четвёртых,
«изюминкой»
моего
педагогического
опыта
является
«скоростное» обучение учащихся предмету физика, которое позволяет найти
время и возможность для индивидуального подхода к учащимся, держать
высоким темп урока, использовать разнообразные формы и методы в работе на
уроке и иметь хороший результат успеваемости учащихся по окончанию
четверти, а также участия в олимпиадах.
Диаграмма сравнения отметок учащихся 10 класса с углубленным изучением
физики по самостоятельным работам по МКТ.
средний
балл
месяц
7
Диаграмма сравнения отметок учащихся 8 класса с изучением физики на
базовом уровне по самостоятельным работам по теме «Тепловые явления».
средний балл
месяц
3. В заключение отмечу: целью многих моих уроков по физике является
создание
учащихся,
условий
путем
определенного
для
развития
решения
раздела.
Это
мыслительных
тренировочных,
значит,
учебных
способностей
количественных
аналитико-синтетическим
задач
методом
решения задач, я добиваюсь разноуровневого усвоения теоритического
материала с наименьшими физическими усилиями учащегося; я углубляю
знания, развиваю мышление и способность самостоятельного решения задач
учащимися, я подготавливаю их к участию в централизованном тестировании.
Выступление с данным опытом было представлено на районном МО учителей
физики г.Жлобина, рекомендовано к использованию
в педагогической
деятельности других педагогов.
Выступление с данным опытом было представлено в педагогических
аудиториях на педагогическом совете в Государственном учреждении
образования «Средняя общеобразовательная школа № 10 г. Жлобина». Тема
педсовета «Обобщение опыта творчески работающих педагогов в классах с
углубленным изучением предметов».
8
Перспектива дальнейшего
совершенствования
данного
опыта и
своей
профессиональной практики будет направлена на работу по подготовке
одарённых учащихся к участию в олимпиадах по физике и астрономии.
Приложение.
Методы решения задач по физике:
1. Метод «вживания»
Сущность метода: используя образы и мыслительное представление, ученик
пытается «переселиться» в изучаемый объект, при этом можно понять явление
и изучить его изнутри.
Пример: «У основания дома, давление воды в водопроводе 500 кПа.
Определите, под каким давлением вытекает вода из крана четвертого этажа,
расположенного на высоте 15м».
В решении, учащимся необходимо хорошо представить столб воды в трубе и
понять, что искомое давление осуществляется водой, расположенной над
заданным уровнем.
2. Метод «мозговой штурм»
Сущность метода: в процессе активной беседы учитель – ученики, необходимо
выявить как можно больше различных вариантов решения задачи и новых идей,
их все стоит обсудить и выбрать самый рациональный способ решения.
Например, задачи, которые решаются динамическим и энергетическим
способами:
«Электрон вылетает из точки с потенциалом φ со скоростью
и движется в
направлении силовых линий электрического поля. Модуль заряда электрона е,
масса электрона m. Определите потенциал точки, в которой остановится
электрон».
9
При решении этой задачи можно дать учащимся сравнить как минимум два
способа решения, побудить их к высказыванию своих новый идей. И как
результат, выбрать наиболее рациональный способ решения, на мой взгляд,
энергетический.
3. Метод обращения или «фильм наоборот»
Сущность метода: если невозможно построить решение стереотипными
приемами, применяем принципиально противоположные альтернативные
решения.
Возможно,
когда
физики
рассматривали
некоторые
явления
«наоборот», у них появлялись новые идеи – открытия по этой причине.
Пример: «Тело, брошенное вертикально вверх, упало на землю через 8 с.
Определите путь, пройденный телом за последнюю секунду подъема».
Простота решения этой задачи обязана данному методу решения. Рассматривая
спуск тела вместо подъема, можно воспользоваться и новыми данными (
и найти ответ по формуле
)
.
Учет победителей олимпиады по физике
10
Литература.
1. Гутман В.И., Мощанский В.Н. Алгоритмы решения задач по механике в
средней школе: Кн. Для учителя/В.И. Гутман – М.: Просвещение, 1988. –
95 с.
2. Пойа Д. Как решать задачу/ Д Пойа – Львов: журнал “Квантор”, 1991.
11