Решение задач по физике исторического характера способствует развитию любознательности, углубленному и осмысленному усвоению курса физики, патриотическому воспитанию учащихся.
С целью формирования у учащихся практических умений и навыков в учебном процессе по физике применяются задачи с практическим содержанием (их обычно называют практическими заданиями). Такие задания предусматривают подтверждение или проверку физических закономерностей, применение знаний на практике, наблюдение за протеканием физических процессов и т. д. В качестве примера приведем следующие задания:
Определите толщину листа книги.
Сделайте из цветного пластилина модели двух молекул воды. Затем из этих молекул составьте модели молекул кислорода и водорода.
Определите, какое давление вы произведете при ходьбе и стоя на месте.
Такие задания предлагаются учащимся чаще всего в качестве домашних наблюдений, расчетов.
По характеру формулировки условия физические задачи делятся на текстовые, экспериментальные и графические. Наибольшее применение в учебном процессе получили текстовые задачи. Это такие задачи, условие которых выражено словесно, в виде текста, и содержит все необходимые данные, кроме физических констант. Текстовые задачи могут формулироваться с опорой на рисунок, чертеж, схему, фотографию, таблицу и др.
Однако условие задачи в виде текста оказывается неудобным для образного представления задачи. Поэтому процесс восприятия задачи сопровождается перекодированием ее условия. Первой формой перекодирования является переход от задачи в виде текста к краткой записи ее условия в виде буквенных и знаковых обозначений, выполнения рисунков, схем электрических цепей и др. Возможно и дальнейшее перекодирование, например, использование для кодирования диаграмм сил (выделение взаимодействующих тел и изображение мер этих взаимодействий с помощью векторов сил), аналитической формы записи условия задачи и др.
Важным фактором, определяющим мыслительную деятельность учащихся при решении текстовых задач, являются характер и особенности параметров условия, их компонентный состав. Задачи по физике характеризуются следующими параметрами: заданными и открытыми; постоянными и переменными; поясняющими и ограничивающими.
Заданные параметры обычно характеризуют начальное и конечное состояния системы, о которой говорится в задаче.
Ограничивающие параметры позволяют определить условия применимости физических законов, принципов, правил в конкретных ситуациях. Так, некоторые законы и положения, справедливые в земных условиях, неприменимы в состоянии невесомости (расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда; возникновение выталкивающей силы; явление конвекции).
Поясняющие параметры обычно указывают на те упрощения, которые следует сделать для решения задачи (сопротивление воздуха не учитывать; массой блока пренебречь; гравитационное поле Земли считать однородным и т. п.).
Выявление и учет параметров (и других компонентов задачи) является начальным этапом применения метода моделирования, на основе которого решаются физические задачи. Сущность этого метода заключается в том, что для исследования задачной ситуации создается ее модель, которая заменяет оригинал и служит предметом изучения. С этой целью объекты, явления, процессы и др., представленные в задаче, заменяются их идеализированными моделями (материальная точка, абсолютно черное тело, идеальный газ, модель атома и др.). Сами задачи по физике с абстрактным содержанием можно рассматривать как идеализированные модели реальных физических задач с конкретным содержанием.
Психологи считают, что в процессе решения физических задач используются модели двух видов: вспомогательные и решающие. Вспомогательные модели (рисунки, схемы, графики, модели отдельных объектов) служат для анализа условия задачи, выявления ее основных частей и структуры, поиска метода решения задачи. Решающие модели представляют собой новые задачи, заменяющие исходные задачи и в каком-то отношении более удобные, чем они. С точки зрения психологии, процесс решения задачи это процесс ее перемоделирования, т. е. построение цепи моделей исходной задачи, конечными звеньями которой являются задачи-модели, методы решения которых известны.
Статьи по педагогике:
Школа как педагогическая система и объект научного управления
Педагогическая система является самостоятельной развивающейся и управляемой целостностью, состоящей из ряда компонентов. Управление педагогической системой, с одной стороны, сохраняет ее целостность, с другой - позволяет изменять, влиять на действие отдельных ее компонентов. Функционирование педаго ...
Педагогические вопросы развития
творчества студентов в научно-
Проблема сущности профессиональной подготовки учителя всегда была одним из значимых вопросов педагогической теории и практики. Заявленный еще Я.А. Коменским идеал учителя, наделенного огромными созидательными силами, способностью к познанию мира, стремлением к активности и творчеству, остается акту ...
Процесс формирования практических умений и навыков на уроках технологии
Процесс формирования учебных умений является длительным и, как правило, занимает не один год, а многие из этих умений формируются и совершенствуются в течение всей жизни человека. Фридман Л. И. выделяет следующие уровни овладения учащимися действиями, соответствующими учебными умениям и навыкам: 0 ...