СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ В УСЛОВИЯХ УРОВНЕВОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

В УСЛОВИЯХ УРОВНЕВОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ

Бушуева Н.Л.

Соликамский государственный педагогический институт

Известно, что решение задач для учащихся является одним из самых сложных процессов при изучении физики. Эта сложность может объясняться рядом причин: неумением осуществлять учебные операции, неглубоким знанием материала, слабым владением математическим аппаратом и другими. К одной из самых серьезных причин можно отнести неэффективность применяемых методик в процессе контроля практических умений решать задачи.

Необходимость следования от простого к сложному, индивидуализация заданий в соответствии со способностями учащихся, уровнем их знаний требуют от учителя классификации физических задач по степени сложности:

1) простые, требующие репродуктивного воспроизведения;

2) более сложные, требующие анализа определенной физической ситуации, понимания того, какая физическая закономерность характеризует явление, умение привлечь ранее изученный материал, необходимый для анализа и т. д. (продуктивный уровень);

3) задачи повышенной сложности, у которых в условии ситуация, менее знакомая по сравнению с описанной в учебнике или рассмотренной на уроке (творческий уровень).

В зависимости от дидактической цели педагог в учебном процессе может использовать как одноуровневые, так и многоуровневые задачи. В условиях уровневой дифференциации при контроле практических умений учащихся решать физические задачи целесообразнее всего использовать многоуровневые задачи (или задачи с развивающимся содержанием), которые состоят из нескольких относительно самостоятельных задач, связанных между собой по содержанию, дополняющих и развивающих друг друга.

Предложим приемы, которые могут создать условия для развития умений решать задачи.

1. Использование в процессе контроля практический умений задач - таблиц

Деятельность по решению задач можно сделать более интересной, творческой, составляя по ходу решения задач сводную таблицу данных или, наоборот, по таблице заданных величин формулировать условия задачи. Рассмотрим данный прием при решении задач по теме «Движение тела под действием нескольких сил».

а) заполнение таблицы по ходу решения задач

Задача: Тело скатывается с наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол 25⁰. Коэффициент трения тела о поверхность на всем пути 0,03. Вычислить ускорение и скорость в конце пути, если длина склона 100 метров (таблица 1 первая строка).

В процессе работы с задачей учащиеся вносят в таблицу заданные в условии физические величины, приводят в соответствие единицы величин, которые даны в задаче и указаны в таблице. Получив при решении задачи ответ, учащиеся вносят его в таблицу вместо знака вопроса. Занесение ответа в таблицу позволяет быстро проверить результат.

б) составление задач по таблице заданных величин

Дана аналогичная таблица, по данным которой необходимо сформулировать задачу.

Два предложенных варианта работы с задачами в процессе контроля можно использовать одновременно (таблица 1). Учащимся предлагается таблица, первые три строки в ней пустые и их должны заполнить школьники по ходу решения задач различного уровня сложности, а 4 и 5 строка заполнены, по ним учащиеся составляют задачи.

Заполнение таблицы по ходу решения задач не вызывает у учащихся особых трудностей. Более сложный процесс - составление задач по строке таблицы. Такая деятельность требует от школьников умения не только формулировать условия задачи, но и учитывать оценку достоверности численных физических величин с реально возможными.

Таблица 1

Сводная таблица задач по теме: «Движение тела под действием нескольких сил»

2. Использование таблиц для самоконтроля при решении задач

Решение задач можно организовать таким образом, что ученик, совершивший ошибку, сам обнаружит и исправит ее. Осуществить каждый последующий этап работы можно только после правильного выполнения всех предыдущих. Правильные ответы учитель сообщает ученикам в виде таблицы (таблицы 2 для самоконтроля), в которой числа снабжены кодами. Поясним на примере.

Дана схема.

Схема 1

При изучении законов последовательного и параллельного соединений предложены следующие задания:

1. определить сопротивление цепи на участке АВ;

2. вычислить сопротивление всей цепи;

3. определить показания амперметра А₁;

4. найти показания вольтметра V₁;

5. рассчитать показания вольтметра V₂;

6. найти показания амперметра А₂;

7. определить показания амперметра А₃.

Таблица 2

Таблица самоконтроля

Ответ

0.53

1.07

1.2

1.6

1.7

1.8

2.1

2.4

2.7

3

Код

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Ответ

3.3

4.8

5.3

6.7

7.2

8.2

10.4

18.3

29.3

31.2

Код

0*

1*

2*

3*

4*

5*

6*

7*

8*

9*

Учащиеся поэтапно выполняют решение. Если ответ, предложенный в таблице, совпадает с ответом, полученным при решении, то код соответствующий данному ответу записывают. Затем выполняют второе задание. Окончательно, после выполнения всех заданий в тетради появится следующая запись: 7, 6*, 9, 4*, 9*, 5, 2. Если же неправильный ответ случайно совпадет с числом, имеющимся в таблице, то уже после следующего этапа вероятность такого совпадения невозможна, так как каждый следующий этап включает действие с результатом предыдущего. Задания располагаются по мере их усложнения. Так, в приведенном примере: 1 - 2 репродуктивного уровня, 3 - 5 продуктивного, а 6 - 7 - творческого. Кодированная запись сокращает время, которое тратит учитель на проверку работ.

3. Контроль умений решать качественные задачи

а) качественные задачи с обоснованием

Решение учеником качественных задач позволяет достаточно объективно проверить и оценить степень осознанности и действенности его знаний. Однако использование качественных задач для систематического и массового контроля сопряжено с рядом трудностей, главная из них - необходимость длительного промежутка времени на подробное обоснование ответов. Метод выборочного ответа (как в тестах) снимает эту трудность, но создает новую: появляется возможность необъективной оценки знаний из-за возможности угадывания ответа. Усовершенствованный метод, когда ученики делают выбор дважды: сначала правильного ответа, а затем его обоснования.

Приведем пример карточки по теме «Условие плавания тел».

Задача 1: В реке или в море на корабль действует большая выталкивающая сила?

а) в реке; б) в море; в) одинаковая.

Обоснования: 1) т. к. выталкивающая сила равна силе тяжести, действующей на корабль; 2) т. к. плотность морской воды больше, чем пресной, а объем вытесненной жидкости одинаков; 3) т. к. осадка судна в пресной воде больше и, значит, больше объем вытесненной жидкости.

Задача 2: В какую из жидкостей, масло или в воду, деревянный поплавок со свинцовым грузом погрузится глубже?

а) в масло; б) в воду; в) одинаково.

Обоснования: 1) т. к. плотность масла меньше плотности воды в нем на поплавок действует меньшая выталкивающая сила, и, следовательно, в эту жидкость поплавок погрузится глубже; 2) т. к. плотность масла меньше плотности воды, сила Архимеда, действующая на поплавок в масле, будет больше и тогда в эту жидкость поплавок погрузится меньше; 3) плотность вещества не оказывает влияние на погружение.

Данный прием, на наш взгляд, позволяет более объективно проконтролировать умение решать качественные задачи, так как необходимо понимать изученный материал, чтобы выбрать не только ответ, но и его обоснование. Вероятность угадывания дважды без определенных знаний невозможна.

б) решение качественных задач с использованием средств наглядности

Регламентированное по времени решение качественных задач будет более плодотворным, если его проводить с использованием рисунков или графиков, которые вывешиваются на доске под определенными номерами. Вопросы к задачам зачитывает учитель, а ученики, осмысливая вопрос, ставят определенный номер. Вопросы составляются так, чтобы первые из них проверяли знания на репродуктивном уровне, а следующие соответствовали бы более сложной мыслительной деятельности. Учитель зачитывает вопросы, а учащиеся записывают лишь вариант ответа, то есть номер схемы, которая подходит к заданному вопросу.

Анализ функций и дидактических возможностей, форм контроля практических умений решать задачи, позволил провести их систематизацию и рассмотреть, как целесообразно использовать формы в соответствии с уровневой дифференциацией (таблица 3).

Таблица 3

Дифференциация форм в процессе контроля умений решать задачи на уроках физики

Уровни

познавательной деятельности

Репродуктивный

Продуктивный

Творческий

Решение задач

- задачи - таблицы;

- составление таблиц по определенному числу задач;

- нахождение неизвестных величин по строкам таблицы

- составление задач по таблицам

- составление задач с переносом искомой величины;

- составление задач с применением художественных образов

- задачи - графики;

- нахождение величин по предложенному графику

- составление задачи по графику;

- график-результат решения задачи

- составление всевозможных задач по графику;

- составление графиков по процессам, описанным в задачах

- задачи - рисунки

- по предложенному рисунку восстановить явление или процесс и найти недостающие значения

- решение задач по рисунку с переносом искомой величины

- рисунок - результат решения задачи

Таким образом, используя предложенные формы, учитель может осуществлять дифференцированный контроль умений решать задачи на уроках физики. Кроме того, рассмотренные приемы обеспечивают положительный эмоциональный настрой на познавательную деятельность.