Формирование у учащихся умений решать физические задачи

Исаева А.И.,

Марийский государственный университет,

Столичный бизнес колледж,

Майба Н.С.,

Марийский государственный университет,

Лицей Бауманский

 

В настоящее время одно из основных условий успешного усвоения знаний это умение их применять на практике, например, при решении задач.

Раз рассматривается предметная область физика, то будем рассматривать физическую задачу. В педагогическом словаре под физической задачей понимается ситуация (совокупность определенных факторов), требующая от учащихся мыслительных и практических действий на основе законов и методов физики, направленных на овладение знаниями по физике и на развитие мышления [7,2].

Задачи могут быть применимы, как средство диагностики умственного развития и способностей учащихся.

Так же решение задач является неким «воспитателем», так как с помощью физических задач обучающихся можно познакомить с различными достижениями научных исследователей и техники, способствуют развитию трудолюбия, настойчивости, целеустремленности.

Процесс решения задач также является средством контроля полученных знаний, умениями и навыками учащихся во время урока.

В настоящее время в образовательном процессе остро стоит проблема научить учащихся решать физические задачи.

Анализ литературы, а именно статей основанных на опыте педагогов показал, что успешность обучаемости детей по решению задач на прямую связанна с методикой применяемой учителем то есть учащиеся пользуются обобщенным методом решения или каждая частная задача решается своим методом.

Чтобы учитель смог обучить детей умению решать задачи он должен быть вооружен различными способами обучения этому умению, из которых учащийся может выбрать для себя более подходящий. В литературе по методике обучения в настоящее время выделяется три основных способа обучения учащихся умению решать задачи: традиционный, самостоятельный (полусамостоятельный), алгоритмический [1,11].

Традиционный способ включает в себя ряд определенных элементов: иллюстрация решения одной задачи учителем, либо один учащийся решает у доски, а класс списывает полученное решение. Так же в традиционном способе рассматривается самостоятельное решение задач в домашних условиях и на контрольных работах.

Полусамостоятельное и самостоятельное решение задач. В данном случае процесс строиться следующим образом:

1. Раскрытие учителем общего подхода к решению задач данного вида на пример решения одной – двух частных задач.

2. Коллективное решение небольшое количества задач с использованием общего подхода.

3. Полусамостоятельное решение задач с учетом коллективного анализа их условий и решения, а также самостоятельной работы по реализации намеченного плана.

4. Самостоятельное решение задач, включающее самостоятельный анализ условия, его краткую запись, разработку плана решения, его реализацию, анализ ответа, проверку правильности решения.

5. Самостоятельная работа по решению задач в связи с выполнением контрольных работ.

Под алгоритмом понимают точное предписание для совершения некоторой последовательности элементарных действий над исходными данными любой задачи. Процесс обучения решению задач в данном случае идет в определенной последовательности.

1. Коллективное решение задач, относящихся к данному классу (множеству) задач.

2. Выдвижение проблемы отыскания общего метода решения задач данного класса.

3. Отыскание учащимися (под  руководством учителя) общего метода решения задач данного класса, «создание» алгоритма решения задач.

4. Усвоение структуры алгоритма и отдельных операций, из которых слагается решение, в процессе коллективного решения задач.

5. Самостоятельное решение задач, включающее самостоятельный анализ условия, выбор способа краткой записи его, применение найденного алгоритма решения к конкретной ситуации, анализ и проверка полученного решения.

6. Самостоятельная работа по решению задач в связи с выполнением домашних заданий.

7. Самостоятельная работа по решению задач в связи с выполнением контрольных работ.

Умение решать задачи следует отнести к сложному познавательному умению, усвоение которого, с одной стороны, предполагает усвоение большого количества операций и частных умений, с другой стороны выступает как критерий усвоения различных элементов знаний. Поэтому так часто задача выступает как один из элементов проверочных и контрольных работ. Степень овладения умением решать задачи определяет качество знаний учащихся, возможность осуществления самостоятельной познавательной деятельности. Все это определяет особое значение умения решать задачи среди других познавательных умений.

Как известно математика и физика два плотно взаимосвязных предмета, в процессе решения и математических и физических задач имеются общие операции. Поэтому можно осуществить перенос умений решать математические задачи на решение физических задач. Но есть и операции которые в математике и физике не схожи, например, действия с именованными величинами.

К окончанию средней школы у учащихся должны быть сформированы общие методы решения задач. Процесс усвоения учащимися методов решения задач идет довольно сложно.

Наблюдения за деятельностью учащихся, изучение из знаний о методах решения задач на основе анализа письменных работ позволяют предположить, что усвоение общих методов идет путем усвоения содержания отдельных операций, из которых складывается деятельность учащихся. На основе сравнения методов решения в различных классах, применяемых учащимися, можно судить о том, как происходит свертывание операций в определенную структуру, познание самой структуры.

В настоящее время представляется возможным выделить следующие основные этапы овладения учащимися методами решения задач:

Выработка умения анализировать условие задачи;

Выработка умения выполнять отдельные операции, общие для большого класса задач;

Овладение конкретными методами решения задач по определенной теме и определенного вида;

Овладение предписаниями алгоритмического типа по решению задач определенных видов (вычислительных, логических, экспериментальных);

Усвоение общего предписания алгоритмического типа по решению физической задачи [3,5].

Из большого многообразия учебных задач наиболее весомыми являются вычислительные задачи. Выделим цели решения вычислительных задач с позиций их роли в формировании понятий:

Уточнение признаков понятий.

Дифференцировка сходных по каким – либо признакам понятий.

Выработка умения применять понятия в учебной и практической деятельности.

Установление, уточнение или закрепление связи между понятиями.

Конкретизация понятий.

Уточнение объема понятий [4,9].

Решение задачи начинается с чтения ее условия, которое должно быть четким и выразительным. Учитель должен убедиться в том, что все термины и понятия в условии ясны для учащихся. Непонятные термины выясняются после первичного чтения. Одновременно необходимо выделить, какое явление, процесс или свойство тел описывается в задаче. Затем задача читается повторно, но уже с выделением данных и искомых величин.

И только после этого осуществляют краткую запись условия задачи. Условие задачи в краткой форме может быть записано в строчку и столбик. В методике преподавание общепринятой краткой формой записи является запись в столбик всех данных величин с помощью принятых буквенных обозначений, а их числовые данные должны обязательно сопровождаться соответствующими наименованиями. При наличии нескольких значений одной и той.

Но в физике мы можем встретиться и с экспериментальными задачами. К экспериментальным задачам относятся те, которые не могут быть решены без постановки опытов или измерений.

Основное значение решения экспериментальных задач заключается в формировании и развитии с их помощью наблюдательности, измерительных умений, умений обращаться с приборами. Они способствуют более глубокому пониманию сущности явлений, выработке умения строить гипотезу и проверять ее на практике. В процессе решения  экспериментальных задач учащиеся овладевают экспериментальным способом решения физических задач.

Виды экспериментальных задач по роли эксперимента в решении:

Задачи, в которых без эксперимента невозможно получить ответ;

Эксперимент для создания ситуации;

Эксперимент для демонстрации явлений;

Эксперимент используется для проверки теоретического решения;

Таким образом, решение задач является одним из важнейших умений в любом предмете и основы этого умения закладываются в младшем школьном возрасте. Существует множество приемов решения задач, усложняющихся от класса к классу, и основной задачей учителя в данном случае является систематизация способов решения задач.

Список использованной литературы:

  1. Бережная Н.Н. «Урок математики в 3 классе» /Начальная школа
  2. Блохин И.А., Ляхин В.В., Стрекозин В.П. «О проблемном обучении» / Начальная школа.
  3. Кульбякина Л.Я. «Работа над простой задачей на этапе поиска ее решения» / Начальная школа.
  4. Матвеева Н.А. «Использование схематического чертежа в моделировании простых текстовых задач» / Начальная школа.
  5. Матюшкин А.М. «Проблемная ситуация в мышлении и обучении»
  6. Нешков К.И., Семушин А.Д. «Функции задач в обучении» / Математика в школе.
  7. Селевко Г.К. «Современные образовательные технологии» / Школьные технологии.
  8. Серебров И.В. «Развитие внимания и логического мышления на уроках математики» / Начальная школа.
  9. Царева С.Е. «Нестандартные виды работ с задачами на уроках как средство реализации современных педагогических концепций и технологий» / Начальная школа.
  10. Царева С.Е. «Непросты простые задачи» / Начальная школа.
  11. Шпитальский Е. «Образовательное значение арифметических задач в связи с аналитическим приемом и графическим способом их решения» / Учпедгиз.