Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Статьи / Многоуровневые задачи по физике

Многоуровневые задачи по физике

  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

Многоуровневые задачи по физике.

Решение многоуровневых задач позволяет:

1) учесть индивидуальные способности учащихся (каждый учащийся выполняет столько требований, сколько может осилить);

2) больше времени отводить на анализ задачных ситуаций (нет необходимости решать большее количество задач);

3) решить проблему с подбором задач при обучении учащихся на разных уровнях (базовом, профильном, углубленном);

4) более четко организовать самостоятельную работу учащихся (выполнение отдельных требований предоставить самим учащимся, предложить по рассматриваемой заданной ситуации составить новые требования). Вполне понятно, что овладение учащимися способами решения задач — одна из важнейших целей обучения физике. Для этого необходимым является создание многих условий, среди которых — высокий уровень мотивации деятельности, соответствующая теоретическая подготовка, учет индивидуальных способностей учащихся, подбор задач, обеспечивающих динамику усложнения деятельности. Один из путей создания перечисленных условий — использование в обучении многоуровневых задач. Под многоуровневыми задачами мы понимаем те, в которых описывается конкретная ситуация и сформулированы несколько требований в определенном порядке. Каждое последующее требование «сложнее» предыдущих и может быть успешно реализовано при выполнении всех предыдущих.

Многоуровневыми называют задачи, состоящие из нескольких относительно самостоятельных задач, дополняющих и развивающих друг друга. Их можно назвать задачами с развивающимся содержанием, так как каждая последующая часть задачи развивает, а иногда и углубляет предыдущую. По информационной емкости многоуровневые задачи можно на два типа. В задачах первого типа к одним и тем же исходным данным ставятся несколько качественных или количественных вопросов (требований).

В задачах второго типа содержание постепенно развивается, вводится новая информация новые исходные. Данные, выдвигаются новые требования.

Многоуровневые задачи обладают рядом преимуществ, не при­сущих одноуровневым. Их можно широко применять в условиях уровневой дифференциации, эффективно сочетая в процессе реше­ния все организационные формы работы учащихся. Основные фун­кции физических задач у них заметно усилены. Такие задачи целе­сообразно использовать как в процессе обучения учащихся реше­нию физических задач на уроках различных типов, так и при проведении проверочных работ, так как:

  1. многоуровневые задачи рассчитаны на учащихся любой типо­логической группы;

  2. в них могут быть выделены все три уровня обучения (базовый, основной, или уровень возможностей, повышенный);

  3. при проверке их решения легко провести оценивание умений учащихся решать физические задачи;

  4. при организации процесса решения многоуровневых задач снимается необходимость жесткого разделения учащихся клас­са на группы.

Кроме того, ученики предварительно самостоятельно могут оце­нить результат своей работы, решив последовательно части задачи различного уровня сложности. Следует также отметить, что мно­гоуровневые задачи и задания позволяют включать учеников с не­высокими учебными возможностями в процесс решения довольно сложных задач, что, безусловно, оказывает положительное влия­ние на их развитие.

Таким образом, многоуровневые задачи создают реальные ус­ловия для совместного обучения учеников с разными учебными возможностями, а также позволяют максимально реализовать диф­ференциацию обучения в процессе решения задач по физике.

Рассмотрим структурные схемы решения двухуровневых задач и организацию педагогического взаимодействия учителя с учащи­мися различных групп в учебном процессе.

Учебная ситуация №1. КОЛЛЕКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ ДВУХУРОВНЕ­ВОЙ ЗАДАЧИ НАРАСТАЮЩЕЙ СТЕПЕНИ СЛОЖНОСТИ

В рассматриваемой ситуации педагогическое взаимодействие учителя и учащихся в процессе решения задачи имеет следующую структуру: при решении I части задачи ведущей является группа, работающая на базовом уровне усвоения материала (условно бу­дем называть ее базовой, или группой 1); при решении части II за­дачи ведущей является группа учеников, работающих на основном уровне (назовем эту группу основной (группа 2)). На каждом из этапов решения задачи педагог выступает в роли консультанта для обеих групп учащихся. Структурная схема подобного варианта орга­низации учебной работы изображена на рис. 1, где кубиками обо­значены ступени задачи; сплошная стрелка, направленная к цент­ру кубика, отражает работу ведущей группы; пунктирная стрелка, направленная к вершине кубика, отражает работу ведомой группы

hello_html_m79f86ac1.jpg


Учебная ситуация № 2. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ, КОТОРАЯ ПРЕДСТАВ­ЛЕНА В ВИДЕ ДВУХ УРОВНЕЙ ПРИМЕРНО ОДИНАКОВОЙ СТЕ­ПЕНИ СЛОЖНОСТИ.

В данном случае можно рассмотреть два подхода в организа­ции учебного процесса.

а) Основная группа является ведущей при решении первой части многоуровневой задачи. Вторая часть задачи решается путем парной работы учеников из разных групп (рис. 2 а). При орга­низации подобной работы имеют место взаимопомощь и взаи­моконтроль. Парная работа при таком подходе является разно­видностью групповой формы работы. Возможно также и само­стоятельное фронтальное решение второй части многоуров­невой задачи.

hello_html_m897de4c.jpg


б) Возможен более продуктивный подход. Первая часть задачи, как и в предыдущем случае, решается фронтально при веду­щей роли основной группы. Однако вторая часть задачи для основной группы может оказаться слишком простой и не будет вызывать у учеников группы интереса. Поэтому часть задачи, соответствующую второму уровню, решает (частично — само­стоятельно) только базовая группа. Основной группе на дан­ном этапе целесообразно предложить для решения более слож­ную задачу, которую они решают самостоятельно (рис. 2 б). Фронтальная работа учащихся при решении задачи переходит в групповую.

Учебная ситуация №3. ЧАСТИЧНОЕ РЕШЕНИЕ ДВУХУРОВНЕВОЙ ЗАДАЧИ

Рассмотрим два подхода В организации процесса решения за­дачи.

а) Первую часть задачи решает только базовая группа, т.к. для основной группы она слишком проста и не представляет интереса. Основная группа в это время решает самостоятельно более сложную одноуровневую задачу. После краткого коллективно­го обсуждения и анализа первой части многоуровневой задачи весь класс переходит к решению задачи второго уровня, веро­ятнее всего, при ведущей роли основной группы (рис. 3). hello_html_14415535.jpgб) В учебной практике довольно широко распространены ситуа­ции, когда вторая часть задачи имеет более высокую степень сложности по сравнению с первой. Может случиться, что вто­рая часть многоуровневой задачи для базовой группы является сложной даже в роли ведомой группы. Очевидно, группе уче­ников, занимающихся на базовом уровне, вторую часть задачи целесообразно опустить и предложить решить самостоятельно одноуровневую задачу, по сложности близкую к первой части многоуровневой задачи (рис. 4).

На первом этапе решения многоуровневой задачи в зависимос­ти от степени сложности первой ее части ведущей может быть и базовая группа. hello_html_2455ba79.jpg

Имеет смысл отдельно рассмотреть организацию процесса ре­шения трехуровневых задач. Вполне очевидно, что определяющую роль играет наличие третьего уровня (или части), а для организа­ции процесса решения двух первых частей задачи остаются в силе рассмотренные выше рекомендации.

Итак, проанализируем возможные учебные ситуации при решении трехуровневых задач.

Учебная ситуация №1.

Пусть задача третьего уровня близка по содержанию к задаче второго уровня, но в ней имеется полезная для всех групп учащих­ся информация. Если третий уровень доступен для всех учеников, то возможны два подхода

  • Фронтальное коллективное решение с обсуждением и анализом третьего уровня задачи или самостоятельное фронтальное ре­шение без его обсуждения (рис. 5).

  • Учащиеся основной группы решают последнюю часть задачи самостоятельно, учащиеся базовой группы — под руководством учителя.

  • hello_html_m377c715b.jpg


Учебная ситуация №2.

В трехуровневой задаче вторая и третья части близки по степе­ни сложности, однако задача третьего уровня может не содержать существенной физической информации. Целесообразно ученикам основной группы опустить решение последней части многоуровне­вой задачи и предложить более содержательную задачу (рис. 6). На данном этапе учитель выступает в роли консультанта для всех групп учащихся.

hello_html_m4b4660b.jpg

Учебная ситуация №3.

Если задача третьего уровня не доступна для базовой группы, то педагогу целесообразно па данном этапе учащимся группы 1 предложить одноуровневую задачу, которую они решают самостоятельно по известному алгоритму (или образцу). Ученики основной группы продолжают решение последней части многоуровневой задачи . Решение проводится ими самостоятельно или при частичном руководстве со стороны учителя.

hello_html_m477189db.jpg


К каждой предложенной структурной схеме учитель должен относиться как к своеобразной модели отдельного этапа урока, методические рекомен­дации использовать творчески, сокращая или дополняя отдельные элементы схем в зависимости от своего замысла, подготовки класса, наполняемости класса и т.п.


Учебные ситуации при решении трехуровневых задач

Учебная ситуация №1.

Пусть задача третьего уровня близка по содержанию к задаче второго уровня, но в ней имеется полезная для всех групп учащихся информация. Если третий уровень доступен для всех учеников, то возможны два подхода.

- Фронтальное коллективное решение с обсуждением и анализом третьего уровня задачи или самостоятельное фронтальное решение без его обсуждения.

- Учащиеся основной группы решают последнюю часть задачи самостоятельно, учащиеся базовой группы - под руководством учителя.

Учебная ситуация №2.

В трехуровневой задаче вторая и третья части близки по степени сложности, однако задача третьего уровня может не содержать существенной физической информации. Ученикам основной группы будет целесообразно опустить решение последней части многоуровневой задачи и предложить более содержательную задачу. На данном этапе учитель выступает в роли консультанта для всех групп учащихся.

Учебная ситуация №3.

Если задача третьего уровня не доступна для базовой группы, то педагогу целесообразно на данном этапе учащимся группы 1 предложить одноуровневую задачу, которую они решают самостоятельно по известному алгоритму. Ученики основной группы продолжают решение последней части многоуровневой задачи. Решение проводится ими самостоятельно или при частичном руководстве со стороны учителя.

Рассмотренные варианты организации педагогического взаимодействия учителя и различных групп учащихся при решении задач являются хорошим ориентиром для выбора необходимой схемы в новых учебных ситуациях.















Примеры многоуровневых физических задач.

I. Механика.

  1. Из точки А, находящейся на вершине крутого обрыва на высоте Н над горизонтом, бросают небольшой предмет в точку В горизонтальной поверхности, отстоящую на расстоянии L от обрыва.

1 уровень сложности:

1. Опишите возможные варианты бросков предмета в точку В.

2. Бросание производят под углом α к горизонту. Какова взаимосвязь между углом и дальностью полета?

2 уровень сложности:

3. С какой скоростью необходимо бросить предмет горизонтально, чтобы он упал в точку В?

4. Тело брошено горизонтально. С какой скоростью, и под каким углом к горизонту упадет тело?

5. При каком угле бросания скорость предмета будет наименьшей?

6. Чему равна эта минимальная скорость броска?






























II. Термодинамика.

1. В подвале при температуре 70 С относительная влажность воздуха 100%. На сколько градусов надо повысить температуру воздуха в подвале, чтобы уменьшить влажность до 67%?

Ответ: на 60 С.

Второй уровень:

1.Какая масса росы выпадет при уменьшении объема воздуха в 5 раз, если начальный объем его был 1м3 при температуре 25оС и относительной влажности 40%? Температура постоянна.

2. Над идеальным газом проводят замкнутый цикл, изображенный в координатах pT. hello_html_72b4a0be.jpg

1 уровень сложности:

1. Какие процессы осуществляются на каждом из участков?

2. На каких участках газом совершается работа, на каких нет? На каких

участках газ получает количество теплоты, на каких отдает?

2 уровень сложности:

3. Изобразите цикл в координатах Т–V и обоснуйте его построение.

4. Изобразите цикл в координатах Т–р и обоснуйте его построение.



























III. Электродинамика.

Плоский воздушный конденсатор с расстояниями между пластинами 3 см и площадью каждой из них 60 см 2 присоединен к источнику постоянного напряжения 2000 В. Параллельно пластинам конденсатора вводится металлическая пластинка толщиной 1 см.

1 уровень сложности:

1. Определите первоначальную емкость конденсатора.

2. Определите электроемкость образовавшегося конденсатора.

2 уровень сложности:

3. Какой заряд протекает по цепи при введении металлической пластинки?

4. Какую энергию расходует источник при введении пластинки? На сколько при этом изменяется энергия конденсатора?

3 уровень сложности:

5. Пластинку вставляют в заряженный конденсатор, отключенный от источника. Изменится ли заряд конденсатора? Как изменится энергия конденсатора?

6. Какую работу совершает поле, если пластинку вставляют в заряженный конденсатор, отключенный от источника? Сравните ее с изменением энергии конденсатора.





























IV. Оптика.

Две собирающие линзы с фокусным расстоянием 40 и 80 см установлены на расстоянии 20 см друг от друга так, что их главные оптические оси совпадают. Предмет помещен на расстоянии 60 см от первой линзы.

1 уровень сложности:

1. Построением установите, где будет находиться изображение предмета. Что будет происходить с изображением, если линзы сдвинуть, раздвинуть?

2. Теоретически рассчитайте местонахождение изображения предмета.

3. Определите линейное увеличение, которое создает система линз при заданных условиях.

2 уровень сложности:

4. Что изменится, если линзы поменять местами?

5. Где будет находиться изображение предмета, если все элементы системы поменять местами?




































5 .Квантовая физика.

Ртутная лампа интенсивного испускания ультрафиолетовый свет длинной волны λ0=253,7 нм.

1 уровень сложности:

1.найдите частоту и энергию фотонов испускаемого света.

2 уровень сложности:

2.пусть этот свет переходит в кварцевое стекло с показателем преломления n=1,5.

3.Вычислите частоту, энергию и длину волны фотонов в кварце.











































По подсчетам психологов, ребенок в среднем в течение учебного дня говорит не более одной минуты. Где уж тут развивающее обучение, индивидуальный подход к личности ребенка, когда он, по сути, бессловесное существо, которое мы наперебой пытаемся пичкать весьма не педагогическими «блюдами» комплексного обеда, где все вроде бы есть, но невкусно…Понимание школьниками учебной задачи, выполнение учебных действий (измерение, сравнение, моделирование, перенос полученных знаний в новую ситуацию), сочетание внешнего контроля со взаимоконтролем и самоконтролем не только помогают более эффективно обучать, но и полностью изменяют управленческую деятельность учителя на уроке. Отдав функцию управления детям, учитель уже не постоянный«вещатель» истины в последней инстанции, не вечный контролер и диспетчер на уроке, а консультант, сотрудник, помогающий им самостоятельно добывать знания.__








12


Автор
Дата добавления 29.10.2016
Раздел Физика
Подраздел Статьи
Просмотров42
Номер материала ДБ-297947
Получить свидетельство о публикации

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