Определение затруднений учащихся при решении экзаменационных задании и способы решения этих проблем

Решение задач по курсу элементарной физики помогает школьникам закрепить и углубить знания основных законов физики, выработать навык в применении этих законов для решения конкретных вопросов, имеющих не только теоретическое, но и практическое значение. Решение задач играет большую познавательную роль в изучении школьного курса физики.

Решение задач является неотъемлемой частью изучения курса физики. При этом даже способные учащиеся испытывают значительные трудности, приступая к решению нестандартных задач. Как правило, трудности возникают из-за недостаточного понимания

конкретных методов решения.

При подготовке учащихся к написанию рейтинговых работ по физике, после совместного повторения теоретического материала по определенной теме, целесообразно предложить ученикам ряд задач для самостоятельного решения. •

Лучше задачи составить таким образом, чтобы они содержали два вопроса: 1- основной, требующий подробного решения и получения результата в соответствии с условием задачи. 2-дополнительный, требующий качественного анализа и умения разобраться в нестандартной ситуации. Ответ на дополнительный вопрос, как правило, не требует математических вычислений, он должен быть непременно полным, содержащим доказательство или обоснование приводимого утверждения.

Рассмотрим применение этого метода на примере решения задач по теме «Постоянный электрический ток».

Для самостоятельного решения можно предложить следующие четыре задачи:

Задача№ 1

Цепь состоит из источника с ЭДС 1,24 В и внутренним сопротивлением 0,4 Ом, лампочки сопротивлением 1 О Ом и подводящих проводов.

1)      Найти падение напряжения на подводящих проводах, если падение напряжения на лампочке 1 В.

2)      Построить график зависимости КПД цепи от сопротивления нагрузки.

Задача№2

Электрическая цепь составлена из двух параллельно соединенных сопротивлений 40 Ом и 60 Ом, подключенных к аккумулятору, ЭДС которого 2,5 В. Общий ток в цепи 0,1 А.

1)     Найти внутреннее сопротивление аккумулятора.

2)     Нарисовать зависимость КПД источника от силы тока в цепи.

Задача№З

По цепи, состоящей из резистора и источника с внутренним сопротивлением 1 Ом и ЭДС 9 В, идет ток 1 А.

1)      Какова будет сила тока, если сопротивление резистора уменьшить в два раза?

2)      Построить график зависимости мощности, выделяющейся в нагрузке, от тока в цепи.

Задача№4

Четыре лампы, рассчитанные на напряжение 3 В и силу тока 0,3 А каждая, надо включить параллельно и питать от источника напряжением 5,4 В.

1)       Какое сопротивление для этого необходимо включить последовательно с лампами?

2)       Нарисовать график зависимости полной мощности, выделяемой в цепи, от сопротивления нагрузки.

Проверив, как учащиеся справились с данными задачами и выявив, что именно вызвало затруднения, на следующем уроке можно предложить для решения задачу №5.

Задача№5

Источник тока с ЭДС, равной t, и внутренним сопротивлением _i- замкнут на реостат. Построить графики изменения силы тока I, напряжения U, мощности Р, развиваемой во внешней цепи, полной мощности Ро и КПД 11 при изменении сопротивления реостата R. При каком соотношении внешнего и внутреннего сопротивлений достигается максимальная мощность во внешней цепи? Каков при этом КПД установки?

Нужно дать возможность несколько раз внимательно прочитать и проанализировать условие задачи. При этом следует обратить внимание, что в условии задачи лишних слов нет, каждое слово текста несет информацию. •

Когда условие задачи допускает несколько вариантов толкования, необходимо выбрать простейший случай в пределах условия задачи.

Необходимо совместно записать краткое условие задачи, т. е. Заполнить разделы «Дано» и «Найти». Каждое исходное и искомое данные заменить общеупотребительным символом.

Следующий обязательный этап состоит в составлении схем или рисунков, иллюстрирующих условие, причем каждый символ из «Дано» или «Найти» должен быть привязан к рисунку.

Далее нужно дать возможность ученикам высказать только идею решения задачи, чтобы, проявив самостоятельность, каждый мог сам оформить ее решение.

Поскольку самостоятельное решение задачи - наиболее активное проявление знаний и понимания физических явлений и законов, а умение решать задачи достигается упражнениями и размышлениями.

Каждый в тетради должен выполнить анализ физических явлений или законов, определяющих содержание рассматриваемой задачи, с помощью краткого словесного и математического описаний, т.е. формул. Записать уравнения, выражающие законы, в обозначениях, принятых в условии задачи. Если процесс состоит из нескольких этапов, то следуе;r описать каждый этап или состояние отдельно. Пояснить буквенные обозначения в формулах.

Затем решить задачу в общем виде, т.е. преобразовать выражение для определяемой величины так, чтобы в него входили лишь буквенные обозначения величин, заданных в

условии задачи, и необходимые физические константы. Анализ полученного общего

выражения, как правило, позволяет увидеть частные случаи и предвидеть ответы на дополнительные вопросы в задачах. Следует помнить, что простейшим способом проверки правильности общего решения является проверка размерности определяемой величины путем подстановки в полученную окончательную формулу размерностей входящих в нее величин.

После этого подставить в полученные выражения численные значения исходных величин в одной и той же системе единиц и вычислить результат.

Только затем нужно предложить оформить решение задачи на доске, желательно одновременно нескольким учащимся. Пусть каждый оформит решение своей части задачи.

После совместной работы на уроке с задачей№ 5 нужно дать еще одну возможность тем, кто не справился с задачами 1-4 поработать с ними еще.

Тем, кто по-прежнему не может с ними справиться, предложить консультантов из числа ребят, которые уже решили эти задачи.