Методика решения качественных задач

по физике в средней школе.

Образовательное и воспитательное значение качественных задач в курсе физики средней школы трудно переоценить. Без их решения курс физики не может быть усвоен. Многие учащиеся постоянно испытывают затруднения в решении данного вида задач, что объясняется не только сложностью этого занятия для учащихся, но и недостатками в подборе и методике их решения.

В связи с введением ЕГЭ важность качественных задач возросла, вопросы методики их решения приобретают особое значение. При этом должны быть в полной мере использованы достижения в области развивающего и проблемного обучения, формирования физических понятий, применения ИКТ, научно-исследовательских и творческих заданий и т.д.

Как известно, физической задачей в учебной практике называют небольшую проблему, которая в общем случае решается с помощью логических умозаключений, математических действий и эксперимента на основе законов и методов физики. По существу, на уроках физики каждый вопрос, возникший в связи с изучением учебного материала, является для учащихся задачей.

Решение качественных задач – одно из важнейших средств развития мыслительных, творческих способностей учащихся. Часто на уроках проблемные ситуации создаются с помощью задач, а этим активизируется деятельность учащихся.

Ценность задач определяется прежде всего той физической информацией, которую они содержат. Поэтому особого внимания заслуживают задачи, в которых описываются классические фундаментальные опыты и открытия, заложившие основу современной физики, а также задачи, показывающие присущие физике методы исследования.

Задачи с историческим содержанием помогают показать борьбу идей, возникавшие перед учёными трудности и пути их преодоления. Примерами могут служить задачи об опытах по определению скорости света, изучению строения атома и т.д. Решение таких задач – важное средство политехнического обучения и профессиональной ориентации учащихся. Значительный интерес для связи физики с живой природой, особенно в сельской школе, представляют задачи с биофизическим содержанием, задачи о физических явлениях в быту. Они помогают видеть физику « вокруг нас», воспитывают у учащихся наблюдательность.

Задачи важны также как средство формирования практических умений и навыков. В процессе решения дети учатся применять свои знания для анализа различных физических явлений в природе, технике и быту; выполнять чертежи, рисунки, графики; пользоваться справочной литературой; употреблять приборы и инструменты. Особенно полезны в этом отношении задачи, для решения которых используется жизненный опыт учащихся, их наблюдения.

Решение задач имеет и большое воспитательное значение. С их помощью можно ознакомить учащихся с возникновением новых прогрессивных идей, обратить их внимание на достижения науки и техники.

Качественные задачи обычно используют как средство закрепления изученного материала. Во многих темах школьного курса физики качественные задачи являются основными. Очень полезны задачи такого типа при опросе, так как они дают возможность за короткое время выяснить усвоение физической сущности рассматриваемого вопроса. Успешное решение школьниками качественных задач показывает осознанность их знаний, отсутствие формализма в усвоении материала. Такие задачи весьма разнообразны по тематике, содержанию и сложности.

Решают качественные задачи, строя логические умозаключения, основанные на физических законах, с помощью индукции и дедукции. При решении этих задач анализ и синтез связаны так тесно между собой, что их иногда разделить нельзя, т.е. возможен только аналитико-синтетический способ рассуждений.

Схема решения качественных задач примерно следующая:

1. чтение условия задачи, выяснение всех терминов в её условии;

2. анализ условия задачи, выяснение физических явлений, построение (если это требуется) схемы или чертежа.

3. построение аналитико-синтетической цепи рассуждений;

4. анализ полученного ответа с точки зрения его физического смысла, соответствия условию и реальности.

Качественные задачи делят на две основные группы:

а) простые качественные задачи (их называют задачами-вопросами), решение которых обычно основывается на одном физическом законе; цепь умозаключений здесь сравнительно проста.

б) сложные качественные задачи, представляющие как бы совокупность или комбинацию нескольких простых задач. Решая их, приходится строить более сложные цепи умозаключений, анализировать несколько физических закономерностей.

Рассмотрим примеры таких задач:

1. Почему, споткнувшись, человек падает вперёд?

2. На каком явлении основано освобождение одежды от пыли при встряхивании?

3. Какие способы насадки топора на топорище возможны? На каком явлении они основаны?

Во всех трёх задачах имеет место явление инерции, поэтому в построении цепи умозаключений при решении этих задач опираются на физический закон, описывающий данные явления. В рассматриваемых случаях это первый закон Ньютона – закон инерции, формулировку которого ученики должны повторить в процессе решения задач.

Применяя закон инерции, заключают, что споткнувшийся человек падает вперёд потому, что его ноги, задержанные каким-либо препятствием, останавливаются, а другие части тела по инерции продолжают движение вперёд. Подобным образом дают ответы и на другие вопросы.

В качественных задачах могут использоваться и различные зависимости, выражаемые физическими формулами. Вот пример такой задачи.

Каким приёмом человек может быстро удвоить давление, производимое им на пол?

Вначале производят анализ физической сущности происходящего. В задаче спрашивается о давлении, а давление определяется отношением модуля силы давления к площади, на которую эта сила действует. Поэтому, во-первых, давление возрастает в два раза, если в два раза увеличить силу давления при той же площади. Этого можно достигнуть, взяв в руки дополнительный груз, равный весу человека. Но есть и вторая возможность увеличить давление – уменьшить площадь опоры в два раза. Для этого человеку достаточно встать на одну ногу и несколько изменить своё положение, чтобы не нарушилось равновесие.

Решение качественных задач – нелёгкий труд, требующий большого напряжения сил, он может нести с собой и творческую радость успехов, любовь к предмету, и горечь разочарований, неверие в свои силы, потерю интереса к физике. Решение качественных задач – чуткий барометр, по которому учитель может постоянно следить за успехами и настроением учеников и эффективностью своей учебно-воспитательной работы.

Учитель физики МОУ СОШ №9

Ст. Расшеватской

Новоалександровского района

Ставропольского края

Богданова А.А.