Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Методическая рекомендация для молодых учителей физики по решению задач разного типа
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: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Физика

Методическая рекомендация для молодых учителей физики по решению задач разного типа

библиотека
материалов

« Школа молодого учителя».

Методические рекомендации для учителей физики

« Методика решения задач разных типов».

Сат Урана Кур-Седиевна-

учитель физики МБОУ СОШ №1 г.Чадана

Дзун-Хемчикского кожууна Республики Тыва

  1. Психолого-педагогические основы методики решения физических задач.

Решение физических задач – одно из важнейших средств развития мыслительных, творческих способностей учащихся. Часто на уроках проблемные ситуации создаются с помощью задач, а этим активизируется мыслительная деятельность учащихся. Ценность задач определяется прежде всего той физической информацией, которую они содержат. Поэтому особого внимания заслуживают задачи, в которых описываются классические фундаментальные опыты и открытия, заложившие основу современной физики, а также задачи, показывающие присущие физике методы исследования. Например, уже в 7 классе могут быть решены следующие экспериментальные задачи:



1.Проградуируйте пружину и выразите формулой зависимость ее удлинения от приложенной силы.

2.Испльзуя модель гидравлического пресса, установите связь между изменением высот поршней и их площадями.

Решение задач – важное средство политехнического обучения и профессиональной ориентации учащихся. Задачи содержат важные сведения о многих отраслях современного производства, массовых профессиях, поисках и находках рационализаторов и изобретателей. Наряду с задачами производственного и естественнонаучного содержания большое значение для связи обучения с жизнью имеют задачи о физических явлениях в быту. Например:



1.Рассчитайте стоимость электроэнергии, которая потребляется вашей стиральной машиной, холодильником и телевизором за 3 часа работы.

2.Какой минимальной высоты должно быть установлено зеркало, чтобы в нем можно было видеть себя в полный рост.

Задачи важны также как средство формирования ряда практических умений и навыков для анализа различных физических явлений в природе, технике и быту; выполнять чертежи, рисунки, графики; производить расчеты; пользоваться справочной литературой; употреблять при решении экспериментальных задач приборы и инструменты.



Решение задач имеет и большое воспитательное значение. Это нелегкий труд, требующий большого напряжения сил, он может нести с собой и творческую радость успехов, любовь к предмету, и горечь разочарований, неверие в свои силы, потерю интереса к физике. Это чуткий барометр, по которому учитель может постоянно следить за успехами и настроением учеников и эффективностью своей учебно-воспитательной работы.



  1. Методика решения физической задачи.



Методика решения задачи зависит от многих условий: от ее содержания, подготовки учащихся, поставленных перед ними целей и т.д. Тем не менее существует ряд общих положений, которые следует иметь в виду при их решении. Главное условие успешного решения задач – знание учащимися физических закономерностей, правильное понимание физических величин, а также способов и единиц их измерения. К обязательным условиям относится и математическая подготовка учеников.

Систематическое применение общих правил и предписаний при решении типовых задач формирует у школьников навыки умственной работы, освобождает силы для выполнения более сложной творческой деятельности. Задачи нужно решать в определенной системе в соответствии с логикой изучаемого материала при максимальном внимании к общим фундаментальным закономерностям и фактам. Без этого каждая задача будет восприниматься как нечто новое и перенос умений решения одних задач на решение других будет затруднен.

Решение задачи – это активный познавательный процесс, большую роль в котором играют наблюдения физических явлений и эксперимент. Наблюдения и эксперимент позволяют создать соответствующие образы и представления, уточнить условия задачи, получить недостающие данные, установить зависимость между величинами и т.д. Той же цели служат рисунки, чертежи и графики.

Решение задач как мыслительный процесс – это процесс анализа и синтеза. Формулировка задачи имеет большое значение. Она, как правило, должна быть ясной и лаконичной. Основные и существенные данные ее должны выступать на первый план.

Анализ условия задачи позволяет представить общую картину описанного в ней явления, при этом устанавливается, какие данные или обстоятельства важны и какие несущественны для рассматриваемой ситуации. Для того чтобы познать явление, установить физическую закономерность, нередко необходимо его упростить, абстрагироваться от реальных условий. Например, в задачах по механике часто не учитывают трение. Анализируя задачу, необходимо определить, какие правила, формулы или закономерности следует применить в данной конкретной ситуации. А это составляет главную трудность для учащихся.

Большое значение для формирования у учащихся навыков решения задач имеют единые требования к технике оформления записей, усвоение приемов рациональных вычислений. Большинство задач нужно стараться решать в общем виде, а уже затем производить числовые расчеты. Это экономит время, так как промежуточные числовые вычисления могут оказаться лишними, а также облегчает поверку решения и его анализ. Числовые значения величин целесообразно подставлять в формулы с наименованиями. Это обязывает следить, чтобы все единицы величин были взяты в одной системе. При выполнении вычислений нередко тратят много времени, происходит это главным образом из-за неумения применять математические знания на практике. Поэтому при решении задач на первый план нужно выдвигать физическую сторону вопроса, а затем искать пути рациональных математических вычислений.









  1. Классификация задач.



Задачи по физике классифицируют по многим признакам: по содержанию, назначению, глубине исследования вопроса, способам решения, способам задания условия, степени трудности и т. д.

По содержанию задачи следует разделить в зависимости от их физического материала. Различают задачи по механике, молекулярной физике, электродинамике и т.д. Такое деление условно в том отношении, что нередко в условии задачи используются сведения на нескольких разделов физики.

Различают задачи с абстрактным и конкретным содержанием. Достоинство абстрактных задач в том, что в них выделяется и подчеркивается физическая сущность, выяснению которой не мешают несущественные детали. Достоинство конкретных задач – большая наглядность и связь с жизнью.

Задачи, содержащие материал о технике, промышленном производстве, транспорте и связи, называют задачами с политехническим содержанием. В задаче должны быть использованы реальные данные о машинах, процессах и т.д. и поставлены вопросы, которые действительно встречаются на практике. Технические задачи не только по содержанию, но и по форме должны возможно ближе подходить к условиям, встречающимся в жизни, где в задачах «ничего не дано», а необходимые данные приходится находить по схемам, чертежам, брать из справочной литературы или из опытов.

Ряд задач содержит сведения исторического характера: данные о классичесикх физических опытах, открытиях, изобретениях или даже исторических легендах. Такие задачи называют задачами историческим содержанием.

Отличительной чертой занимательных задач является использование необычных, парадоксальных или занимательных фактов или явлений. Их решение оживляет урок, повышает интерес к физике.



В зависимости от характера и методов исследований вопросов различают

качественные и вычислительные задачи.

Качественными называют задачи, при решении которых устанавливают только качественную зависимость между физическими величинами. Как правило вычисления при решении таких задач не производят. Иногда этот вид задач в методической литературе называют по- другому: задачи-вопросы, логические задачи, качественные вопросы и др.



Количественными называют задачи, при решении которых устанавливают количественную зависимость между искомыми величинами, а ответ получают в виде формулы или определенного числа.

По способу решения различают устные, экспериментальные, вычислительные, графические задачи.















  1. Качественные задачи.



Качественные задачи обычно используют как средство закрепления изученного материала. Во многих темах качественные задачи являются основными. Очень полезны такого типа задачи при опросе, так как они дают возможность за короткое время выяснить усвоение физической сущности рассматриваемого вопроса. Успешное решение качественных задач показывает осознанность знаний, отсутствие формализма в усвоении материала. Такие задачи весьма разнообразны по тематике, содержанию и сложности.

Решают качественные задачи, строя логические умозаключения, основанные на физических законах, с помощью индукции и дедукции. При решении этих задач анализ и синтез связаны так тесно между собой, что их иногда разделить нельзя, т.е. возможен только аналитико-синтетически й способ рассуждений.



Схема решения качественных задач примерно следующая:

( аналитико-синтетический метод)



  1. Чтение условия задачи, выяснение всех терминов в ее условии. Повторение текста (при устном решении), полная или сокращенная запись условия ( при письменном решении). Выделение главного вопроса задачи ( что неизвестно? Что требуется определить? Какова конечная цель решения?)



  1. Анализ условия задачи (что дано? Что известно?), выяснение физического смысла задачи (о каких явлениях фактах, свойствах тел, состояниях системы говорится в ней? Какая связь между ними?), построение (если это требуется) схемы или чертежа.





  1. 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.



  1. Построение синтетической цепи умозаключений, начинающейся с формулировок соответствующих физических законов, определений физических величин, описания свойств, качеств, состояний тела и оканчивающейся ответом на вопрос задачи.





  1. Анализ полученного ответа с точки зрения его физического смысла, соответствия условию и реальности.



Иллюстрируя методику решения качественных задач, разделим их на две основные группы:

Простые качественные задачи, решение которых обычно основывается на одном физическом законе; цепь умозаключений здесь сравнительно проста.

Сложные качественные задачи, представляющие как бы совокупность или комбинацию нескольких простых задач. Решая их, приходится строить более сложные цепи умозаключений, анализировать несколько физических закономерностей.



  1. Вычислительные задачи.

Под вычислительными понимают задачи, в которых результат решения получают с помощью вычислений и математических операций. Такие задачи можно решать различными путями. В настоящее время используют координатный метод. Его применяют чаще при решении задач по механике и во многих комбинированных задачах, где векторные уравнения записывают в виде проекций на выбранные оси координат.

Кроме методов решения задач различают способы решения в зависимости от математических операций, которые применяют в процессе решения. Различают алгебраический, геометрический, тригонометрический и графический способы.

Алгебраический способ. Решая задачи этим способом, используют формулы, составляют и решают алгебраические уравнения. Наиболее простой случай применения алгебраического способа- решение задач по готовой формуле. В более сложных задачах окончательную зависимость, с помощью которой вычисляют искомую величину, определяют, используя несколько формул или систему уравнений.

Геометрический метод. При решении многих задач широко используют знания учащихся по геометрии. Например, в статике, геометрической оптике, электростатике и в других разделах физики решаются задачи, где необходимы чертежи, геометрические построения и использование известных учащимся геометрических соотношений.

Графический способ. Могут быть такие задачи, когда искомую величину учащиеся не могут определить аналитически, а получают графически из чертежа, выполненного в определенном масштабе.

По характеру логических операций при решении вычислительных задач

различают аналитический и синтетический методы.

При аналитическом методе решение задач начинают с выражения искомой величины через другие величины и , последовательно применяя физические формулы, определяют эту величину.

При синтетическом методе решения сначала устанавливают промежуточные зависимости между данными физическими величинами. В итоге всех операций, часть из которых может оказаться лишней, получают выражение, из которого и находят искомую величину. Учащиеся чаще всего решают задачи синтетическим методом: ищут различные зависимости между величинами, пока не установят такую, которая дает возможность найти искомую величину. При этом, естественно, возможны пути, не приводящие к желаемому результату.

Синтетический метод решения задач наиболее простой, но не всегда короткий. Аналитический метод труден, так как требует строгой логической последовательности в действиях, но он быстрее приводит к конечной цели. При решении задач, особенно в старших классах, предпочтительнее аналитический метод, так как он способствует развитию логического мышления.

Использованная литература

  1. С.Е.Каменецкий, В.П.Орехов. Методика решения задач по физике в средней школе. Книга для учителя – 3-е изд, перераб –М: Просвещение, 1987 – 336с:ил

  2. Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике в средней школе. Пособие для учителей. Изд. 4-е, переработ. И доп.М, «Просвещение»,1972, 240с. С ил.

Краткое описание документа:

                                                      « Школа молодого учителя».

                     Методические рекомендации  для учителей  физики

                          « Методика решения задач разных типов».

                                                              Сат Урана Кур-Седиевна-

                                                                                                                             учитель физики МБОУ СОШ №1 г.Чадана

                                                                                                                      Дзун-Хемчикского кожууна Республики Тыва

1.      Психолого-педагогические основы методики решения физических задач.

          Решение  физических задач – одно из важнейших средств развития мыслительных, творческих способностей учащихся.  Часто на уроках проблемные ситуации создаются с помощью задач, а этим активизируется мыслительная деятельность учащихся. Ценность задач определяется прежде всего  той физической информацией, которую они содержат. Поэтому особого внимания заслуживают задачи, в которых описываются классические фундаментальные опыты и открытия, заложившие основу современной физики, а также задачи, показывающие присущие физике методы исследования.  Например, уже в 7 классе могут быть решены следующие экспериментальные задачи:

 

1.Проградуируйте пружину и выразите формулой зависимость ее удлинения от приложенной силы.

2.Испльзуя модель гидравлического пресса, установите связь между изменением высот поршней  и  их  площадями.

Решение задач – важное средство политехнического обучения и профессиональной ориентации учащихся. Задачи содержат важные сведения о многих отраслях современного производства, массовых профессиях, поисках и находках рационализаторов и изобретателей. Наряду  с задачами производственного и естественнонаучного содержания большое значение для связи обучения с жизнью имеют задачи о физических явлениях в быту.  Например:

 

1.Рассчитайте стоимость электроэнергии, которая потребляется вашей стиральной машиной, холодильником и телевизором за 3 часа работы.

2.Какой минимальной высоты должно быть установлено зеркало, чтобы в нем можно было видеть себя в полный рост.

 Задачи важны также как средство формирования ряда практических умений и навыков для анализа различных физических явлений в природе, технике и быту;  выполнять чертежи, рисунки, графики; производить расчеты; пользоваться справочной литературой; употреблять при решении экспериментальных задач приборы и инструменты.

 

 Решение задач имеет  и большое воспитательное значение. Это нелегкий труд, требующий большого напряжения сил, он может нести с собой и творческую радость успехов, любовь к предмету, и горечь разочарований, неверие в свои силы, потерю интереса к физике. Это чуткий барометр, по которому учитель может постоянно следить за успехами и настроением учеников и эффективностью своей учебно-воспитательной работы.

 

2.       Методика решения физической задачи.

 

Методика решения задачи зависит от многих условий: от ее содержания, подготовки учащихся, поставленных перед ними целей и т.д. Тем не менее существует ряд общих положений, которые следует иметь в виду при их решении. Главное условие успешного решения задач – знание учащимися физических закономерностей, правильное понимание физических величин, а также способов и единиц их измерения. К обязательным условиям относится и математическая подготовка учеников.

Систематическое применение общих правил и предписаний при решении типовых задач формирует у школьников навыки умственной работы, освобождает силы для выполнения более сложной творческой деятельности. Задачи нужно решать в определенной системе в соответствии  с логикой изучаемого материала при максимальном внимании к общим фундаментальным закономерностям и фактам. Без этого каждая задача будет восприниматься как нечто новое и перенос  умений решения одних задач на решение других будет затруднен.

 Решение задачи – это активный познавательный  процесс, большую роль в котором играют наблюдения физических явлений и эксперимент. Наблюдения и эксперимент позволяют создать соответствующие образы и представления, уточнить условия задачи, получить недостающие данные, установить зависимость между величинами и т.д. Той же цели служат рисунки, чертежи и графики.

Решение задач как мыслительный процесс – это процесс  анализа и синтеза. Формулировка задачи имеет большое значение. Она, как правило, должна быть ясной и лаконичной. Основные и существенные данные ее должны  выступать на первый план.

Анализ условия задачи позволяет представить общую картину описанного в ней явления, при этом устанавливается, какие данные или обстоятельства важны и какие несущественны для рассматриваемой ситуации. Для того чтобы познать явление, установить физическую закономерность, нередко необходимо его упростить, абстрагироваться от реальных условий. Например, в задачах по механике часто не учитывают трение. Анализируя задачу, необходимо определить, какие правила, формулы или закономерности следует применить в данной конкретной ситуации. А это составляет главную трудность для учащихся.

Большое значение для формирования у учащихся навыков решения задач имеют единые требования к технике оформления записей, усвоение приемов рациональных вычислений. Большинство задач нужно стараться решать в общем виде, а уже затем производить числовые расчеты. Это экономит время, так как промежуточные числовые вычисления могут оказаться лишними, а также облегчает поверку решения и его анализ.  Числовые значения величин целесообразно подставлять в формулы с наименованиями. Это обязывает следить, чтобы все единицы величин были взяты в одной системе. При выполнении  вычислений нередко тратят много времени, происходит это главным образом из-за неумения применять математические знания на практике. Поэтому при решении задач на первый план нужно выдвигать физическую сторону вопроса, а затем искать пути рациональных математических вычислений.

 

 

 

 

3.       Классификация задач.

 

Задачи по физике классифицируют по многим признакам: по содержанию, назначению, глубине исследования вопроса, способам решения,  способам задания условия, степени трудности и т. д.

По содержанию задачи следует разделить в зависимости от их физического материала. Различают задачи по механике, молекулярной физике, электродинамике и т.д. Такое деление условно в том отношении, что нередко в условии задачи используются сведения на нескольких разделов физики.

Различают задачи с абстрактным и конкретным содержанием. Достоинство абстрактных задач в том, что в них выделяется и подчеркивается физическая сущность, выяснению которой не мешают несущественные детали. Достоинство конкретных задач – большая наглядность и  связь с жизнью.

Задачи, содержащие материал о технике, промышленном производстве, транспорте и связи, называют задачами с политехническим содержанием.  В задаче должны быть использованы реальные данные о машинах, процессах и т.д. и поставлены вопросы, которые действительно встречаются на практике. Технические задачи не только по содержанию, но и по форме должны возможно ближе подходить к условиям, встречающимся в жизни, где в задачах  «ничего не дано», а необходимые данные приходится находить по схемам, чертежам, брать из справочной литературы или из опытов.

Ряд задач содержит сведения исторического характера: данные о классичесикх физических опытах, открытиях, изобретениях или даже исторических легендах. Такие задачи называют задачами историческим содержанием.

Отличительной чертой занимательных задач является использование необычных, парадоксальных или занимательных фактов или явлений. Их решение оживляет урок, повышает интерес к физике.

 

                      В зависимости от характера и методов исследований вопросов различают

                                                   качественные и вычислительные задачи.

Качественными называют задачи, при решении которых устанавливают только качественную зависимость между физическими величинами. Как правило вычисления при решении таких задач не производят. Иногда этот вид задач в методической литературе называют по- другому: задачи-вопросы, логические задачи, качественные вопросы и др.

 

Количественными называют задачи, при решении которых устанавливают количественную зависимость между искомыми величинами, а ответ получают в виде формулы или определенного числа.

По способу решения различают устные, экспериментальные, вычислительные, графические задачи.

 

 

 

 

 

 

 

4.       Качественные задачи.

 

Качественные задачи обычно используют как средство закрепления изученного материала. Во многих темах качественные задачи являются основными. Очень полезны такого типа задачи при опросе, так как они дают возможность за короткое время выяснить усвоение физической сущности рассматриваемого вопроса. Успешное решение качественных задач показывает осознанность знаний, отсутствие формализма в усвоении материала. Такие задачи весьма разнообразны по тематике, содержанию и сложности.

Решают качественные задачи, строя логические умозаключения, основанные на  физических законах, с помощью индукции и дедукции. При решении этих задач анализ и синтез связаны так тесно между собой, что их иногда разделить нельзя, т.е. возможен только аналитико-синтетически й способ рассуждений.

 

            Схема решения качественных задач примерно следующая:

                                     ( аналитико-синтетический метод)

 

1.       Чтение условия задачи, выяснение всех терминов в ее условии. Повторение текста (при  устном решении), полная или сокращенная запись условия ( при письменном решении). Выделение главного вопроса задачи ( что неизвестно? Что требуется определить? Какова конечная цель решения?)

 

2.       Анализ условия задачи (что дано? Что известно?), выяснение физического смысла задачи (о каких  явлениях фактах, свойствах тел, состояниях системы говорится в ней? Какая связь между ними?), построение (если это требуется) схемы или чертежа.

 

 

3.       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.       Построение синтетической цепи умозаключений, начинающейся с формулировок соответствующих физических законов, определений физических величин, описания свойств, качеств, состояний тела и оканчивающейся ответом на вопрос задачи.

 

 

5.       Анализ полученного ответа с точки зрения его физического смысла, соответствия условию и реальности.

 

Иллюстрируя методику решения качественных задач, разделим их на две основные группы:

Простые качественные задачи, решение которых обычно основывается на одном физическом законе; цепь умозаключений здесь сравнительно проста.

Сложные качественные задачи, представляющие как бы совокупность или комбинацию нескольких простых задач. Решая их, приходится строить более сложные цепи умозаключений, анализировать несколько физических закономерностей.

 

6.       Вычислительные задачи.

Под вычислительными понимают задачи, в которых результат решения получают с помощью вычислений и математических операций. Такие задачи можно решать различными путями. В настоящее время  используют координатный метод. Его применяют чаще при решении задач по механике и во многих комбинированных задачах, где векторные уравнения записывают в виде проекций на выбранные оси координат.

Кроме методов решения задач различают способы решения в зависимости от математических операций, которые применяют в процессе решения. Различают алгебраический, геометрический, тригонометрический и графический способы.

Алгебраический способ. Решая задачи этим способом, используют формулы, составляют и решают алгебраические уравнения. Наиболее простой случай применения алгебраического способа- решение задач по готовой формуле. В более сложных задачах окончательную зависимость, с помощью  которой вычисляют искомую величину, определяют, используя несколько формул или систему уравнений.

Геометрический метод.  При решении многих задач широко используют знания учащихся по геометрии. Например, в статике, геометрической оптике, электростатике и в других разделах физики решаются задачи, где необходимы чертежи, геометрические построения и использование известных учащимся геометрических соотношений.

Графический способ. Могут быть такие задачи, когда искомую величину учащиеся не могут определить аналитически, а получают графически из чертежа, выполненного в определенном масштабе.

  По характеру логических операций при  решении вычислительных задач

                           различают аналитический и синтетический методы.

При аналитическом методе решение задач начинают с выражения искомой величины через другие величины и , последовательно применяя физические формулы, определяют эту величину.

При синтетическом методе решения сначала устанавливают промежуточные зависимости между данными физическими величинами. В итоге всех операций, часть из которых может оказаться лишней, получают выражение, из которого и находят искомую величину. Учащиеся чаще всего решают задачи синтетическим методом: ищут различные зависимости между величинами, пока не установят такую, которая дает возможность найти искомую величину. При этом, естественно, возможны пути, не приводящие к желаемому результату.

Синтетический метод решения задач наиболее простой, но не всегда короткий. Аналитический метод труден, так как требует строгой логической последовательности в действиях, но он быстрее приводит к конечной цели. При решении задач, особенно в старших классах, предпочтительнее аналитический метод, так как он способствует развитию логического мышления.

Использованная литература

1.      С.Е.Каменецкий, В.П.Орехов. Методика решения задач по физике в средней школе. Книга для учителя – 3-е изд, перераб –М: Просвещение, 1987 – 336с:ил

 

2.      Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике в средней школе. Пособие для учителей. Изд. 4-е, переработ. И доп.М, «Просвещение»,1972, 240с. С ил.

Автор
Дата добавления 13.02.2015
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров712
Номер материала 384395
Получить свидетельство о публикации

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

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