Харківський обласний науково – методичний інститут безперевної освіти
Факультет підвищення кваліфікації
Кафедра методики природничо – математичної освіти
Підсумкова робота
Особливості методики розвязування фізичних задач у 7 – 8 класах 12 – річної школи
Виконав слухач курсів підвищення
кваліфікації вчителів фізики (термін
навчання)
Рожок Олена Павлівна
(термін навчання 3.11 – 28.11.08 р
вчитель фізики
Дмитрівської ЗОШ І – Ш ступенів,
Первомайського району
Термін проходження курсів:
3.11 – 7.11.08 р
24.11. - 28.11.08 р
Рецензент Каплун С. В., канд. пед. наук,
доцент, завідувач кафедри методики
природничо – математичної освіти
ХОНМІБО
Харків - 2008-11-23
Зміст підсумкової роботи
1. Вступ:
а) аналіз нової програми;
б) проблеми;
в) особливості методики розв’язування задач.
2. Основна частина (розв’язування задач):
а) на побудову зображень, що дає тонка лінза;
б) використання алгоритмів;
в) розв’язування навчальних фізичних парадоксів;
г) розв’язування експериментальних задач
3. Висновки.
4. Список використаних джерел.
У 2008 – 2009 навчальному році продовжено перехід загальноосвітніх навчальних закладів до нової структури фізичної освіти, яка передбачає вивчення в 7-9 класах освітної школи завершеного курсу фізики першого концентру, що включеє всі елементи базових знань про явища природи, розкриває суть фундаментальних наукових факторів, гіпотез, понять і законів фізики.
Відповідно до Типових навчальних планів загальноосвітніх навчальних закладів 12 – річної школи, затверджених наказом МОН України від 07.-5.2007 № 357, у 7 класі на вивчення фізики відводиться 35 годин (1 година на тиждень ), а у 8 класі 70 годин ( 2 години на тиждень)
Враховуючи вікові особливості учнів базової школи, не достатньо розвинену здатність до абстрактного та логічного мислення, вивчення всіх фізичних явищ здійснюється на емпіричному рівні: від спостереження явища до висунення гіпотез пояснення з подальшою експериментальною перевіркою, а тільки потім теоретичне узагальнення.
За тематичним розподілом відповідно до чинної навчальної програми для 12 – річної школи у 8 класі продовжується ознайомлення учнів з фізичними явищами, основна увага приділяється розгляду механічних і теплових явищ.
У новій навчальній програмі акцентовано увагу на формуванні практичних навичок школярів. У 7 класі запропоновано 12 лабораторних робіт, а у 8 – 14.
Річний досвід апробації нової навчальної програми показав ряд труднощів, які виникають при викладанні фізики в 7 класі. Зокрема, ознайомлення учнів з основними фотометричними величинами - сила світла і освітленність – слід проводити на якісному описовому рівні, не вимагаючи від учнів запису фізичних формул для визначення цих величин.
Поняття сили світла необхідно вводити як фізичну величину, що характеризує здатність джерела світла випромінювати світлову енергію. Під час наведення прикладів значень сили світла природних та штучних джерел світла слід ввести одиницю сили світла в СІ
Оскільки обережно пропорційна залежність учнями 7 класу до цього часу в курсі математики ще не вивчалася, можна не розглядати формулу І освітленності Е = --- 2 , а пояснювати на якісному рівні існування Rзалежності освітленності від сили світла джерела та відстані від нього, від кута падіння променів за допомогою відповідних демонстраційних та фронтальних дослідів і спостережень .
Лише за наявності відповідної математичної підготовки слід вимагати від учнів запис та формулювання законв заломлення світла.
У новій програмі з фізики для 12 – річної школи багато уваги приділено розв’язуванню фізичних задач. Так, підкреслено , що задачі потрібно ефективно використовувати на всіх етапах засвоєння фізичного знання : для розвитку інтересу, творчіх здібностей і мотивації учнів до навчання фізики, під час постановки проблеми, що потребує розвязання, у процесі формування нових знань, вироблення практичних умінь учнів, з иетою повторення, закріплння, систематизації та узагальнення засвоєнного матеріалу, з метою контролю якості засвоєння навчальних досягнень учнів.
Класифікація фізичних задач
За змістом: За способом подання умови:
- конкретні, - текстові,
- абстрактні, - графічні,
- з міжпредметним змістом, - експериментальні,
- технічні, - задачі - малюнки (або
- історичні, фотографії),
- з певних розділів курсу фізики За ступенем складності:
За дидактичною метою: - прості,
- тренувальні - середньої складності,
- творчі - складні,
- дослідницькі, - підвищеної складності.
- контрольні.
За вимогою: За способом розв’язування :
- на знаходження невідомого, - обчислювальні,
- на доведення - графічні,
- на користування - якісні.
Розуміння задачі визначається не тільки розкриттям її змісту, а й структурою. Діяльність учнів в процесі розв’язування фізичних задач, як правило, складається з трьох етапів:
1. аналіз фізичної проблеми або опис фізичної ситуації;
2. пошук математичної моделі розв’язку;
3. реалізація розв’язку та аналіз одержаних результатів
Розглядаючи кожен з етапів більш детально, визначають, що на першому відбувається побудова фізичної моделі задачі, яка подана в її умові:
- аналіз умови задачі, визначення відомих параметрів і величин та пошук невідомого;
- конкретизація фізичної моделі задачі за допомогою графічних форм (малюнки, схеми, графіки тощо)
- скорочений запис умови задачі, що відтворює фізичну модель у систематизованому вигляді.
На другому, математичному етапі розв’язування фізичних задач відбувається пошук зв’язків і співвідношень між відомими величинами і невідомими:
- вибудовується математична модель фізичної задачі, робиться запис загальних рівнянь, що відповідають фізичній моделі задачі;
- враховуються конкретні умови фізичної ситуації, що описується в задачі, здійснюється пошук додаткових параметрів (початкові умови, фізичні константи),
- приведення загальних рівнянь до конкретних умов, що відтворюються в умовах задачі, запис співвідношення між відомим і невідомими величинами у формі часткового рівняння
На третьому етапі учні мають здійснювати такі дії:
- аналітичне, графічне або чисельне розв’язування рівняння відносно невідомого;
- аналіз одержаного результату щодо його вірогідності і реальності, запис відповіді;
- узагальнення способів діяльності, які властиві даному типу фізичних задач, пошук інших шляхів розв’язування.
Засвоєння наукових знань та їх застосування відбувається на відповідних рівнях, а саме :
Фактичному (початковому), операційному (середньому), аналітико – синтетичному (достатньому) та творчому ( високому)
Навчальні заняття – це певним чином побудована система елементів наукових знань. Їх засвоєння має відбуватися також на зазначених рівнях. Задачі, запропоновані нижче, відповідають переважно третьому (достатньому) та четвертому (високому ) рівням навчання досягнень учнів, їх певній компетентності в галузі фізики.
Своєрідна особливість запропонованих завдань (задач) полягає в тому, що для їх розв’язування наявність необхідних елементів знань є обов’язковою але не достатньою умовою. Запорукою успішного розв’язування є вміння створювати конкретні системи знань відповідно до фізичної ситуації, яку необхідно зрозуміти з тексту задачі. У деяких текстах задач є «прихована» підказка, без «відкриття» якої задача не може бути успішно розв’язаною. Щоб зробити таке «відкриття», треба цілеспрямовано міркувати, здогадуватися. Постає питання: чи можна навчитися здогадуватися? І так, і ні!
Ні, адже у деяких задачах є певна не стереотипність, тобто такі ситуації, які у явному вигляді в навчальній практиці не зустрічалися. Так, якщо є значний досвід самостійного розв’язування нестереотипних задач, у результаті якого формується певна своєрідна якість розуму, певний стиль мислення, що й обумовлює значне зростання імовірності успіху.
Задача № 1 Автомобіль проїхав три однакові частини шляху зі швидкостями 40км\год, 50 км\год, 80 км\год. У зворотному напрямку він половину всієї відстані їхав зі швидкістю 40 км\год, другу половину – зі швидкістю 60 км\год. Визначте середні швидкості в прямому напрямку, в зворотному і за весь час руху. Порівняти проміжки часу руху в прямому і зворотному напрямках
Розв’язування
1) S1 = S2 =S3 =SЗа визначенням V = S\t S шлях t час руху тіла
1 V = 3S\S +S+S = 3V V V
V+V+V V V + V V + V V
V = 40 км\годV =3 40 50 80 =52,2 км\ год
V = 50 км\год 50 80 +40 80+40 50
V = 80км\год 2.V =35 20 V=20 V
2) V = 40 км\год 1.55\V +1.55\VV+V
V = 60
S= S = 1.55V = 2 40 60 = 48 км\ год
V -? 40+60
V-?
V-?
V =2V V = 50
V+V
t\t = 3S 3S V
=1.09
VVV
Відповідь: 52.2 км\год ; 48 км\год ; 50 км\год; 1,09
Розв’язування задач на побудову зображення, що дає тонка лінза, та застосування формули тонкої лінзи
Метою такого уроку є:
- навчити учнів співвідносити формулу відстань лінзи з відстанню від предмета до лінзи і від зображення до лінзи , формувати навички будови ходу променів у лінзах, побудови положення оптичного центру та фокусів лінзи.
Мотивація навчальної діяльності
Чи обов’язково для того, щоб знайти розміщення зображення в лінзі, треба виконувати побудову? Чи не можна знайти місце його розміщення алгебраїчним способом?
Дослід: розміщуємо на одній лінії столу електричну лампочку або свічку, лінзу (з відомою фокусною відстанню) і екран. Пересуваючи лінзу між джерелом світла і екраном, отримуємо чітке зображення на екрані. Вимірюємо відстань від середини лінзи до екрану, позначивши її f , і від серединилінзи до джерела світла, позначивши їїа. А тепер пропонуємо учням, щоб перший ряд порахував відношення 1\ а, другий ряд – 1\ а, а третій 1\ F/.