Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Агафонова Е.Я. учитель физики КГУ «Экономический лицей» г. Семей. Республика Казахстан «Формирование исследовательских навыков при решении задач - оценок».
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 26 апреля.

Подать заявку на курс
  • Физика

Агафонова Е.Я. учитель физики КГУ «Экономический лицей» г. Семей. Республика Казахстан «Формирование исследовательских навыков при решении задач - оценок».

библиотека
материалов

Агафонова Е.Я. учитель физики КГУ «Экономический лицей» г. Семей.

Республика Казахстан

«Формирование исследовательских навыков при решении задач - оценок».



« Практически все успешные современные государства, активно интегрированные в систему мирохозяйственных связей, сделали ставку на "умную экономику". А для ее создания следует, прежде всего, развивать свой "человеческий капитал". Приоритетное развитие точных и инженерных наук в сфере высшего образования – это обязательное условие нового этапа развития». Такую позицию президент Республики Казахстан изложил в «Послании народу Казахстана» в январе 2007 года. Для реализации этой установки требуется формирование личности, готовой жить в меняющихся социальных и экономических условиях и активно влиять на существующую действительность, изменяя её к лучшему. На первый план выходят определенные требования к такой личности – творческой, активной, социально ответственной, обладающей хорошо развитым интеллектом, высокообразованной, профессионально грамотной. Значительную роль в формировании такой личности играет школа. Решая эту задачу, школа должна научить ученика не столько накапливать определенную сумму знаний, сколько самостоятельно добывать их. Для этого надо учить искать, сортировать, сопоставлять и анализировать информацию, то есть развивать качества исследователя.

Рассмотрим некоторые аспекты работы в этом направлении в специализированной интеллектуальной школе, имеющей профильные классы. Это решение и составление физических задач-оценок и задач-демонстраций. Идею применения таких задач в своей школьной практике я вынесла из замечательных семинаров для школьных учителей, которые ежегодно проводит СУНЦ НГУ в Новосибирском Академгородке.

Методы, используемые при изучении физики, позволяют развивать теоретическое мышление и познавательную активность учащихся. В этом плане вызывают интерес методы модельных гипотез и аналогий. При рассмотрении явления создается модель, выделяющая главные на данном этапе изучения явления его свойства, осекающая то, что существенно не повлияет на результат исследования. Например, шариковая модель газа, заключенного в некотором сосуде и имитирующая зависимость давления, объема и температуры, или гидродинамическая модель цепи постоянного тока.

Аналогичную методику можно применять при решении задач-оценок. Задачи такого класса пока еще очень робко вводятся в школьные задачники. Но решение, а тем более самостоятельное составление таких задач замечательно сближает абстрактные физические законы, их сухие математические формулы с жизнью, природой, окружающей ученика. Школьник делает свое маленькое открытие, физические понятия для него «оживают», интерес к физике начинает формироваться.

. Для решения задач-оценок надо понять рассматриваемое физическое явление, построить грубую (так как нужна только оценка) физическую модель этого явления, выбрать разумные значения физических величин, и, наконец, получить числовой результат более или менее соответствующий реальности. Успех решения часто зависит от способности построить модель явления, умения выделить главные факторы и отбросить второстепенные.

Хорошо представляя явление или задачу, каждый сам может выбрать необходимые для решения величины и их значения. Естественно, что спектр значений числовых ответов широк. А сам подход к решению необычен, непривычен. Между тем – грубая прикидка, оценка по порядку величины – почти обязательный этап начальной постановки эксперимента, проектирования установки, теоретической разработки, контроля над правильностью рассуждений и выводов в процессе обсуждения сложных идей. Оценки, иногда подсказывают путь точного решения задачи, дают возможность просто установить границы применимости точного решения. Владение методом оценок, наряду с интуицией, являются очень важным качеством исследователя при разработке и анализе новых идей, весьма существенным в творческой работе. Способность решать задачи-оценки входит в ряд критериев при отборе претендентов на исследовательскую работу, в частности для учебы на физических факультетах в университетах.

Рассмотрим несколько примеров решения таких задач.

Задача 1.

Оценить силу, с которой бросить гранату, чтобы самому не подорваться на ней.

Для решения этой задачи надо оценить, каким примерно должно быть безопасное расстояние. Из уроков НВП ребята знают, что это где-то метров 30. Значит, такой должна быть дальность полета гранаты. Пренебрегаем сопротивлением воздуха, так как скорость брошенной гранаты мала по сравнению, например, со скоростью артиллерийского снаряда. Тогда оптимальный угол, под которым надо направить начальную скорость гранаты 450.

Теперь рассчитаем, с какой скоростью надо бросить гранату под углом 450 к горизонту, чтобы она упала на расстоянии 30м.

hello_html_1edeedde.gifsin2α

Sin(2hello_html_6b169c9c.gif0)=1, следовательно,

hello_html_5b43fdbf.gif.

Теперь рассчитаем кинетическую энергию, которую надо сообщить гранате, чтобы она имела скорость 17,3м/с и, по закону сохранения, приравняем ее работе, которую совершает рука при броске. Эта работа равна произведению силы броска на перемещение руки при размахе. Несложно оценить этот путь по размаху руки, около 1м. Учтем, что масса гранаты примерно 0,5кг и рассчитаем силу броска из соотношения

А=Ек , или

hello_html_m51b59e76.gifоткуда

hello_html_m7c7fda50.gif

Получается, что сила броска в 75Н, может обеспечить безопасное для бросающего расстояние при взрыве гранаты.

Параметры, которые мы выбирали для оценки, могут колебаться в небольших пределах. При их выборе надо руководствоваться житейским опытом и здравым смыслом. Разумеется, и ответы могут варьироваться, но размах их колебаний будет не очень большим.

Можно попробовать решить такую задачу-оценку.

Задача 2. Человек только что съел сливу и «стреляет» косточкой. Оценить дальность полета косточки.

Такие задачи можно придумывать самим. Вот две задачи, которые придумали и решили ученики.

Задача 3. Мальчик сидит на металлической горке и держится за поручни. Оценить с какой силой ему надо держаться, что не съезжать с горки. Как должна измениться эта сила, если сзади какой-нибудь шалун попытается его столкнуть с горки.

Задача 4. Во дворе вырыли канаву - ремонтируют теплотрассу. Мальчишки играют, прыгают через эту канаву. Оценить силу, с которой надо оттолкнуться от края канавы, чтобы ее перепрыгнуть. Как изменится сила толчка, если прыгать с разбега?

Задачи-оценки развивают способность анализировать ситуацию. При их решении формируется способность выстраивать физическую модель, выбирать нужные данные, оценивать результат. Эти качества помогают ученику неформально и прочно усваивать предмет.



Краткое описание документа:

Агафонова Е.Я. учитель физики КГУ «Экономический лицей» г. Семей.

Республика Казахстан

«Формирование исследовательских навыков при решении задач - оценок».

 

     « Практически все успешные современные государства, активно интегрированные в систему мирохозяйственных связей, сделали ставку на "умную экономику". А для ее создания следует, прежде всего, развивать свой "человеческий капитал". Приоритетное развитие точных и инженерных наук в сфере высшего образования – это обязательное условие нового этапа развития». Такую позицию президент Республики Казахстан изложил в «Послании народу Казахстана» в январе 2007 года. Для реализации  этой установки требуется  формирование личности, готовой жить в меняющихся социальных и экономических условиях и активно влиять на существующую действительность, изменяя её к лучшему. На первый план выходят определенные требования к такой личности – творческой, активной, социально ответственной, обладающей хорошо развитым интеллектом, высокообразованной, профессионально грамотной. Значительную роль в  формировании такой личности играет школа.  Решая эту задачу, школа должна научить ученика не столько накапливать определенную сумму знаний,  сколько самостоятельно добывать их.  Для этого надо учить искать, сортировать, сопоставлять  и анализировать информацию, то есть развивать качества исследователя.

Рассмотрим некоторые аспекты работы в этом направлении в специализированной интеллектуальной  школе, имеющей профильные классы. Это решение и составление физических задач-оценок и задач-демонстраций. Идею применения таких задач в своей школьной практике я вынесла из замечательных семинаров для школьных учителей, которые ежегодно проводит СУНЦ НГУ в Новосибирском Академгородке.

Методы, используемые при изучении физики, позволяют развивать теоретическое мышление и познавательную активность учащихся. В этом плане вызывают интерес методы модельных гипотез и аналогий. При рассмотрении явления создается модель, выделяющая главные на данном этапе изучения явления его свойства, осекающая то, что существенно не повлияет на результат исследования. Например, шариковая  модель газа, заключенного в некотором сосуде и имитирующая зависимость давления, объема и температуры, или гидродинамическая модель цепи постоянного тока. 

Аналогичную методику можно применять при решении задач-оценок. Задачи такого класса пока еще очень робко вводятся в школьные задачники. Но решение, а тем  более самостоятельное составление таких задач замечательно сближает  абстрактные физические законы, их сухие математические формулы с жизнью, природой, окружающей ученика. Школьник делает свое маленькое открытие, физические понятия для него «оживают», интерес к физике начинает формироваться. 

.     Для решения задач-оценок надо понять рассматриваемое физическое явление, построить грубую (так как нужна только оценка) физическую модель этого явления, выбрать разумные значения физических величин, и, наконец, получить числовой результат более или менее соответствующий реальности. Успех решения часто зависит от способности построить модель явления, умения выделить главные факторы и отбросить второстепенные.

Хорошо представляя явление или задачу, каждый сам может выбрать необходимые для решения величины и их значения. Естественно, что спектр значений числовых ответов широк. А сам подход к решению необычен, непривычен. Между тем – грубая прикидка, оценка по порядку величины – почти обязательный этап начальной постановки эксперимента, проектирования установки, теоретической разработки, контроля над правильностью рассуждений и выводов в процессе обсуждения сложных идей. Оценки, иногда подсказывают путь точного решения задачи, дают возможность просто установить границы применимости точного решения. Владение методом оценок, наряду с интуицией, являются очень важным качеством исследователя при разработке и анализе новых идей, весьма существенным в творческой работе. Способность решать задачи-оценки входит в ряд критериев при отборе претендентов на исследовательскую работу, в частности для учебы на физических факультетах в университетах. 

Рассмотрим несколько примеров решения таких задач.

Задача 1.

Оценить силу, с которой бросить гранату, чтобы самому не подорваться на ней.

      Для решения этой задачи надо оценить, каким примерно должно быть  безопасное расстояние. Из уроков НВП ребята знают, что это где-то метров 30. Значит, такой должна быть дальность полета гранаты. Пренебрегаем сопротивлением воздуха, так как  скорость брошенной гранаты мала по сравнению, например, со скоростью артиллерийского снаряда. Тогда  оптимальный угол, под которым надо направить начальную скорость гранаты 450. 

   Теперь рассчитаем, с какой скоростью надо бросить гранату под углом 450 к горизонту, чтобы она упала на расстоянии 30м. 

                                            S=(V_(0 ∙)^2)/gsin2α

                    Sin(2∙450)=1, следовательно, 

 V_0=√Sg=√(30м∙10 м⁄(сс  ))  =10√3  м/с=17,3м/с .

Теперь рассчитаем кинетическую энергию, которую надо сообщить гранате, чтобы она имела скорость 17,3м/с и, по закону сохранения, приравняем ее работе, которую совершает рука при броске. Эта работа равна произведению силы броска на перемещение руки при размахе. Несложно оценить этот путь по размаху руки, около 1м. Учтем, что масса гранаты примерно 0,5кг и рассчитаем силу броска из соотношения

              А=Ек , или

F∙S=(mV^2)/2   откуда  

F=(mV^2)/2S=(0,5кг∙300(м^(2  )/с^2))/(2∙1м)=75Н

Получается, что сила броска в 75Н,  может обеспечить безопасное для бросающего расстояние  при взрыве гранаты.

Параметры,  которые  мы выбирали для оценки, могут колебаться в небольших пределах. При их выборе надо руководствоваться житейским опытом и здравым смыслом. Разумеется, и ответы могут варьироваться, но размах их колебаний будет не очень большим.

   Можно попробовать решить такую задачу-оценку.

     Задача 2.  Человек только что съел сливу и «стреляет» косточкой. Оценить дальность полета косточки.

  Такие задачи можно придумывать самим. Вот две задачи,  которые  придумали и решили ученики.

Задача 3. Мальчик сидит на металлической горке и держится за поручни. Оценить с какой силой ему надо держаться, что не съезжать с горки. Как должна измениться эта сила, если сзади какой-нибудь шалун попытается его столкнуть с горки.

Задача 4. Во дворе вырыли канаву -  ремонтируют теплотрассу. Мальчишки играют, прыгают через эту канаву. Оценить силу, с которой надо оттолкнуться от края канавы, чтобы ее перепрыгнуть. Как изменится сила толчка, если прыгать с разбега?

     Задачи-оценки развивают способность анализировать ситуацию. При их решении формируется способность выстраивать физическую модель, выбирать нужные данные, оценивать результат.  Эти качества помогают ученику неформально и прочно усваивать предмет. 

 

Автор
Дата добавления 23.11.2014
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров301
Номер материала 148275
Получить свидетельство о публикации

"Инфоурок" приглашает всех педагогов и детей к участию в самой массовой интернет-олимпиаде «Весна 2017» с рекордно низкой оплатой за одного ученика - всего 45 рублей

В олимпиадах "Инфоурок" лучшие условия для учителей и учеников:

1. невероятно низкий размер орг.взноса — всего 58 рублей, из которых 13 рублей остаётся учителю на компенсацию расходов;
2. подходящие по сложности для большинства учеников задания;
3. призовой фонд 1.000.000 рублей для самых активных учителей;
4. официальные наградные документы для учителей бесплатно(от организатора - ООО "Инфоурок" - имеющего образовательную лицензию и свидетельство СМИ) - при участии от 10 учеников
5. бесплатный доступ ко всем видеоурокам проекта "Инфоурок";
6. легко подать заявку, не нужно отправлять ответы в бумажном виде;
7. родителям всех учеников - благодарственные письма от «Инфоурок».
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://infourok.ru/konkurs


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ


Идёт приём заявок на международный конкурс по математике "Весенний марафон" для учеников 1-11 классов и дошкольников

Уникальность конкурса в преимуществах для учителей и учеников:

1. Задания подходят для учеников с любым уровнем знаний;
2. Бесплатные наградные документы для учителей;
3. Невероятно низкий орг.взнос - всего 38 рублей;
4. Публикация рейтинга классов по итогам конкурса;
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://urokimatematiki.ru

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх