Решение качественных задач по физике

Автор: Лесникова Ирина Николаевна

Организация: МКОУ Бондаревская СОШ

Населенный пункт: Воронежская область, с. Бондарево

Качественные задачи появились около 200 лет назад. Главная особенность качественной задачи состоит в том, что в ней внимание обучающихся акцентируется на объяснении физических явлений, свойств тел, вещества, изучаемых процессов. Цель их не формальное закрепление полученных на занятиях знаний и механическое заучивание физических терминов и формул, а разносторонний анализ явлений, законов природы, технических достижений. В качественной задаче по физике для разрешения ставится проблема, связанная с качественной стороной физического явления. Решается такая задача или путем логических умозаключений, базирующихся на законах физики, или графически, или экспериментально в условиях лабораторных исследований. Математические действия при решении задачи обычно не применяются. В качественной задаче ставится такой вопрос, ответ на который обучающийся должен знать сам, синтезируя данные условия задачи и свои знания по физике.

Метод решения таких задач можно назвать аналитико-синтетическим методом. Центр тяжести в таких задачах переносится на логическое решение, которое осуществляется на основе применения физических законов, соотношений между физическими величинами, известных фактов.

Значение качественных задач трудно переоценить. Они способствуют углублению и закреплению теоретических знаний обучающихся. Приближая изучаемую теорию к окружающей жизни, они усиливают интерес к предмету, способствуют развитию наблюдательности. Метод решения качественных задач, заключающийся в построении логических умозаключений, основанных на физических законах, служит прекрасной школой мышления, вырабатывает отчетливое понимание сущности физических явлений и их закономерностей, учит школьников практическому применению знаний, воспитывает правильное отношение и к расчетным задачам, и приучает начинать решение любой физической задачи с анализа ее физического содержания.  Критерии оценки качественных задач отличаются от аналогичных критериев для задач расчетных.

Качественные задачи весьма разнообразны по тематике, содержанию и сложности. Их можно классифицировать по различным признакам: по способу задания; по характеру проблемы; по содержанию условий и требований; по сложности; по описанию физической картины; задачи на моделирование; задачи на отыскание ситуации в природе, быту, технике, лабораторной практике, которые соответствовали бы заданной физической картине, её модели; исследовательские задачи - почему?; конструкторские задачи - как сделать? В зависимости от способа классификации одни и те же качественные задачи относятся к различным группам. В связи с этим нельзя рассматривать определенно какую-либо одну классификацию качественных задач в отдельности, так как она будет не совсем полной, а следует пользоваться различными классификациями этих задач в совокупности.

Опыт применения качественных задач в преподавании физики и теоретические исследования дают право рекомендовать следующую схему решения простой качественной задачи:
1. Чтение условия задачи. анализ описанных в ней явлений.
2. Вопрос задачи.
3. Первая логическая посылка: данные условия задачи.
4. Вторая логическая посылка: соответствующий физический закон, или определение, или свойство тел и т.п.
5. Умозаключение: ответ на вопрос задачи.

Как видно из схемы, решение простой качественной задачи осуществляется пятью этапами:
1. Знакомство с условием задачи (текст, чертеж, прибор и т.п.)
2. Осознание условия задачи (анализ данных, введение дополнительных условий, уяснение вопроса задачи).
3. Составление плана решения задачи (выбор и формулировка физического закона, соответствующего условию задачи, установление причинно-следственной связи между логическими посылками задачи).
4. Осуществление плана решения задачи (синтез данных условия задачи с формулировкой закона, получение ответа на вопрос задачи).
5. Проверка ответа.

Решение сложной качественной задачи также осуществляется этими пятью этапами, но при знакомстве с условием задачи обращается внимание на главный вопрос ее, на конечную цель решения. При составлении плана решения задачи строится аналитическая цепь умозаключений, начинающаяся с вопроса задачи и оканчивающаяся данными ее условия. На четвертом этапе составляется синтетическая цепь умозаключений, начинающаяся с формулировки соответствующих законов и оканчивающаяся ответом на вопрос задачи. Ответ можно проверить, сопоставив его с общими принципами физики (законами сохранения энергии, массы заряда и др.).

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 качественных задач применяются три способа:

- эвристический способ решения качественных задач состоит в постановке и разрешении ряда взаимно связанных целенаправленных качественных вопросов.

 - графический способ решения применим к тем качественным задачам, условия которых формируются с помощью различных видов иллюстраций. Достоинства данного способа – наглядность и лаконичность решения. Графический способ развивает функциональное мышление учащихся, приучает их к точности, аккуратности.

- экспериментальный способ заключается в получении ответа на вопрос задачи на основании опыта, поставленного и проведенного в соответствии с ее условиями. В таких задачах обычно предлагается ответить на вопросы: «что произойдет?», «как сделать?».

Тульчинский М. Е. писал: " Решение качественных задач способствует более глубокому  усвоению материала, развивает сообразительность, мышление, вызывает интерес к физике". Качественные задачи вызывают больший интерес, если в них предлагается дать объяснение тем или иным явлениям природы или фактам, с которыми школьники сталкиваются в жизни". В процессе решения качественных задач прививаются навыки наблюдать и умение различать физические явления в природе, быту, технике, а не только в физических кабинетах. Развивается смекалка, сообразительность, творческая фантазия. Овладение методами решения качественных задач позволит учащимся творчески применить их к решению самых разнообразных задач и самостоятельно расширить сферу собственных знаний. Именно этот фактор способствует развитию интеллектуальной инициативы и творческой активности учащихся. Особенно важным является использование качественных задач в основной школе, где большая часть материала рассматривается на качественном уровне.

Задачники представляют физику либо как абстрактную науку, либо как чисто техническую, не связанную с живой природой, биологией, анатомией, медициной, жизнью человека. Поэтому для многих учеников она не интересна. Нужно стремиться сообщать ученику не только новые знания, но и помогать ему глубже и лучше познать то, что он уже знает, то есть сделать "живыми" уже имеющиеся у него основные научные сведения, научить сознательно ими распоряжаться, пробудить желание применить их. Успех обучения выражается в сформированности способности мыслить, а мыслить человек начинает тогда, когда у него возникает потребность что-либо понять. Один из способов дать толчок к активной мыслительной деятельности ребят - предложить им интересные учебные задачи. А интерес проявляется тогда, когда задача затрагивает реальный мир, жизненные ситуации, встречающиеся каждому человеку.

При таком условии эффективность формирования познавательного интереса возрастет.

 

Литература:

1. Глазунов А.Т. Методика преподавания физики в средней школе: Электродинамика нестационарных явлений. Квантовая физика: Пособие для учителя /А.Т. Глазунов, И.И. Куршинский, А.А. Пинский; Под. ред. А.А. Пинского. – М.: Просвещение, 1989. –272с.: ил.

2. Методика преподавания физики в 8-10 классах средней школы. Ч.1 /В.П. Орехов, А.В. Усова, И.К. Турышев и др.: Под ред. В.П. Орехова и А.В. Усовой. – М.: Просвещение, 1980. – 320с.

3. Фирганг Е.В. Руководство к решению задач по курсу общей физики: Учебное пособие .- СПб.: Лань, 2008.-352с.

4. Разумовский В.Г.Физика в школе.- М.: ВЛАДОС, 2004.-463с. 5.Методика обучения физики 9 кл./В.Г. Разумовский .-М.: ВЛАДОС, 2010.-175с.

5. Качественные задачи по физике в средней школе. Тульчинский М.Е. Пособие для учителей.М.: Просвещение, 1972. - 240с.

Опубликовано: 12.01.2024