Эффективность усвоения знаний по физике в процессе практической работы
методическая разработка по физике (9 класс) по теме

Эффективность усвоения знаний по физике в процессе практической работы

Достичь требуемого качества знаний уже при первом сообщении нового материала, естественно, невозможно. Успешность обучения окончательно обеспечивается только при закреплении, в результате которого приобретаются качественные характеристики знаний и умений (высокая ступень освоения, прочность, возможность использования при решении творческих задач). Формирование умений и навыков учащихся, развитие их творческих способностей можно проводить различными путями. Одним из таких путей является так называемый алгоритмизированный.

В процессе алгоритмизированного обучения учитель создает для себя и учащихся ориентировочную базу действий, в которой указывается способ выполнения той или иной работы, сложные действия разбиваются на отдельные этапы, работой на этих отдельных этапах руководит учитель. Естественно, добиться высокой степени обобщения полученных знаний при такой форме обучения не представляется возможным, так как учащиеся работают по заранее намеченному плану и самостоятельный поиск в этом случае отсутствует. Однако использование алгоритмизированного метода оказывается полезным на первых стадиях знакомства с новыми физическими понятиями, особенно при изучении физики в 7—8-х классах. При этом создание жесткой ориентировочной установки особенно успешно может использоваться при решении экспериментальных задач, а также в процессе выполнения лабораторных работ, призванных формировать навыки обращения с простыми физическими приборами, умение производить несложные измерения.

Необходимо помнить, что такое обучение будет формировать лишь узкие умения, потому что учащиеся самостоятельно не определяют очередные шаги своих действий, а лишь следуют известному плану. Но на первых порах изучения новых понятий и величин такой путь себя вполне оправдал. Знакомство учащихся с такими ориентирами при выполнении тех или иных упражнений лишь начальный этап в формировании умений. Следующим этапом является создание «речевой» формулировки. Сначала учащиеся вслух произносят план необходимых для выполнения эксперимента или решения задач действий. В такой план учитель может вносить свои коррективы.

Если подобная «речевая» формулировка проговаривается «в уме», а учащийся при этом самостоятельно выполняет соответствующие ей действия, то можно считать, что сформировано умение. И только лишь при многократном повторении подобных упражнений можно говорить о формировании навыков, которые характеризуются высокой степенью освоения умений. Общепризнанным в среде педагогов и методистов является мнение, что наиболее широкое поле для работы по формированию умений и навыков представляют различного рода задачи и проблемные ситуации, специально создаваемые на уроке при изучении новых закономерностей.

Решение и анализ задач позволяет использовать долговременную память учащихся, способствует развитию межпредметньих связей, создает у учащихся дополнительные представления о характерных особенностях законов и границах их применимости. Задачи развивают навык в использовании общих законов развития материального мира для решения конкретных вопросов, имеющих практическое значение. Умение решать разные типы задач — лучший критерий успешности и глубины изучения материала.

В основу каждой физической задачи, как правило, положено то или иное частное проявление одного или нескольких фундаментальных законов природы и их следствий. Поэтому продуманная организация уроков решения задач позволяет на этих уроках продолжить работу по систематизации знаний.

По содержанию, целям, способам представления задачи весьма разнообразны. В связи с этим в методической литературе используют многочисленные пути их классификации, обусловленные тем, какие характеристики выбраны в качестве определяющих. Чаще других используется классификация по способу содержания информации (задачи текстовые, графические, задачи-рисунки, экспериментальные). Каждый из этих типов в свою очередь может быть представлен либо количественной, либо качественной задачей.

Условность такого деления очевидна, так как достаточно часто разделяют задачи по степени сложности (простые и сложные), по деятельности учащихся (тренировочные, творческие, контрольные), по изучаемым темам (кинематика, динамика, оптика, электродинамика и т.д.), даже по классам (7-й, 8-й,...). Поэтому унифицированным может служить только разделение на количественные и качественные задачи.

Эффективность решения задач при выработке того или иного навыка у учащихся зависит от многих причин. Если используются стандартные тренировочные задачи, то процесс формирования навыка сначала идет легко и быстро, с большой четкостью и прочностью запоминания изученного, так как весь процесс основан на заучивании правильных операций (своеобразных алгоритмов) и постепенном объединении их в целостное действие. Это так называемый аналитический метод. Трудности начинают возникать при объединении отдельных операций, и ход формирования навыка замедляется. Использование при этом однообразных упражнений приводит к тому, что сформированные навыки оказываются шаблонными и не обладают гибкостью.

Если же проводится решение разнообразных комплексных задач, то процесс выработки навыка протекает путем поиска правильных операций, анализа ошибок. Это так называемый синтетический метод. При этом формирование навыка начинается очень медленно, может допускаться большое количество ошибок. Однако полученные при таком способе навыки отличаются достаточной гибкостью; обладая такими навыками, учащийся легко ориентируется в ситуациях с незнакомыми условиями.

Понятно, что каждый из этих методов по-своему необходим, имеет как видимые недостатки, так и несравненные преимущества. Поэтому наиболее эффективным в обучении считается использование сочетания этих методов (комбинированный аналитико-синтетический метод).

Общепризнанным является представление о том, что нельзя останавливаться только на решении простых задач (на выявлении односторонней зависимости), так же как не стоит увлекаться и решением чрезмерно сложных задач. При обучении физике важно сформировать у школьников измерительные навыки и навыки обращения с простейшими физическими приборами, что оказывается возможным лишь при решении экспериментальных задач и выполнении творческих лабораторных работ. При обучении любому предмету, в том числе и физике, важно, чтобы у школьников появилась потребность применять полученные знания в новой ситуации, решать нестандартные задачи нового типа, а также приобретать новые умения и навыки в соответствии с потребностями практики.для разработки методики развития творческих способностей учащихся важно учесть, что характер индивидуального труда на разных этапах будет различен. Если при выводе теоретических следствий из абстрактной модели, как правило, предлагаемой учителем, главная роль принадлежит логическому мышлению, которое проходит цепь последовательных умозаключений, то при переходе от фундаментальных опытов к абстрактной модели и от теоретических следствий к их экспериментальному обоснованию главная роль принадлежит догадке, так называемому интуитивному мышлению. Важно при этом учитывать, что условиями для творческого поиска являются, с одной стороны, потребность в решении проблемы, а с другой стороны, недостаток информации для этого. При этом интуитивный поиск решения, как правило, сопровождается эмоциями, чувствами радости или огорчения, сопереживания, коллективизма. Таким образом, на любой стадии обучения учащихся (знакомство с новыми закономерностями, закрепление, обобщение, систематизация) необходимо помнить, что используемые задачи и упражнения должны отличаться проблемным эвристическим характером, а их решение должно стать для учащегося новым «переоткрыванием» того или иного закона, того или иного явления.

Это возможно только в том случае, если, независимо от предназначения используемых при обучении задач (иллюстративные тренировочные, контрольные, олимпиадные и т.д.), они будут содержать элементы исследований теоретического или экспериментального плана, а не использовать простые вычислительные навыки работы с известными формулами.

Конспект урока в 9-м классе:

"Применение законов Ньютона к решению задач "

Учитель физики Костенко Т.Г.

Тип урока: урок закрепления знаний.

Задачи урока: повторить  и обобщить знания по теме «Законы Ньютона»;  

продолжить формирование умений применять теоретические знания для решения практических задач;

Способствовать:

• развитию  логического мышления,
• развитию   познавательного  интереса к предмету,
• развитию умения работать в группе,
• развитию  творческих способностей,
• развитию речи.

Форма организации деятельности учащихся: индивидуальная работа и работа в группах.

Оборудование к уроку: карточки с вопросами, тесты, карточки с самостоятельной работой, компьютер, проектор, экран.

План урока:

Приложение 1

1.Что называют массой?

2.Что называется силой?

3.В чем заключается принцип относительности Галилея?

4.Каковы особенности сил взаимодействия?

5.Какая сила называется равнодействующей?

6. Какие системы отсчета называются инерциальными?

7. При каком условии пароход плывущий против течения будет иметь постоянную скорость?

8. В чем основная причина разрушений при землетрясении?

9. Заяц, спасаясь от преследований собаки, делает резкие прыжки в сторону. Почему собаке трудно поймать зайца, хотя она бегает быстрее?

10. Почему при сплаве леса большое количество бревен выбрасывается на берег при поворотах реки?

11. Сформулируйте I закон  Ньютона.

12. Сформулируйте II закон Ньютона. Как направлены векторы F и a по отношению друг к другу?

13. Сформулируйте III закон Ньютона. Приведите примеры таких сил.

14. Почему шофер не может мгновенно остановить движущийся автомобиль?

15. Верно ли утверждение: если на тело не действует сила, то оно не движется? Ответ обосновать.

16. Почему автомобилю трудно тронуться с места на обледенелой дороге?

17. Верно ли утверждение:  если на тело действует сила, то оно приобретает скорость? Ответ обосновать.

18. Что такое инертность?

Приложение 2

Тест 1

1. Шар массой 1 кг сталкивается с шаром неизвестной массы. Полученные ими ускорения равны 0,2 м/с2 и 0,4 м/с2 соответственно. Определите массу второго
шара.

А) 0,5 кг        Б) 2 кг                В) 5 кг                Г)0,2 кг

2. Если под действием силы F1= 10 Н тело движется с ускорением а1 = 2 м/с2, то с каким ускорением будет двигаться это тело под действием силы F2 = 25 Н?

А) 2 м/с2         Б) 0,5 м/с2        В) 5 м/с2        Г) 0,2 м/с2

3. .   По графику зависимости ускорения от силы найти массу тела

А)0,7 кг                Б)0,25 кг        В)0,9кг                Г)2 кг

4. К телу приложены две силы F1 = 2 Н и F2 = 0,5 Н, направленные горизонтально и противоположно друг другу.  Найдите модуль ускорения, если масса тела равна 300 г.

А) 2 м/с2         Б) 0,5 м/с2        В) 5 м/с2        Г) 0,2 м/с2

5. По графику скорости найти силу на каждом участке, если масса тела равна 400 г.

А) – 1Н, 0Н; 1,7Н        Б) -1Н, 0Н; 1,9Н        В) -1Н,0Н; 2Н        Г)-1Н,0Н; 1,2Н

Тест 2

1. Шары массой 600 г и 900 г сталкиваются. Какое ускорение получит второй шар, если ускорение первого шара 0,3 м/с2?

А) 0,6м/с2        Б)0,2м/с2              В) 5м/с2          Г) 2м/с2    

2.Если под действием силы F1 = 20 Н тело движется с ускорением а1 = 5 м/с2, то какую силу надо приложить к этому же телу, чтобы сообщить ему ускорение а2 = 1 м/с2?

А) 4 Н                Б) 2 Н                В) 45 Н                Г)10 Н

3. По графику зависимости ускорения от силы найти массу тела.

А) 0,2 кг        Б) 0,5 кг        В) 4 кг                Г)3 кг

4. К телу приложены две силы F1=4Hи F2=1H. При этом тело движется с ускорением а = 2 м/с2. Показать направление вектора ускорения и найти массу тела.

А) влево, 0,2 кг        Б)  вправо, 0,5 кг        В)  влево, 4 кг        Г) вправо,1,5 кг

5. По графику скорости найти силу на каждом участке, если масса тела равна 600 г.

А) 1,2Н; 0Н; 2,5Н   Б)1,2Н; 0Н; -2,5Н    В) 1,2Н; 0Н; 1Н   Г) 1,2Н; 0Н; -6Н

Приложение 3

Вариант 1

1. Верно ли утверждение: если на тело не действует сила, то оно не движется? Ответ обосновать.
2. Шар массой 200 грамм сталкивается с шаром неизвестной массы. Полученные ими ускорения равны по модулю 0,2 м/с2 и 0,4 м/с2 соответственно. Определите массу второго шара.
3. На тело массой 200 г действует постоянная сила, которая сообщает ему в течение 5 с скорость 10  м/с. Определите силу, действующую на тело.

Вариант 2

1. Верно ли утверждение:  если на тело действует сила, то оно приобретает скорость? Ответ обосновать
2. Шары массой 600 г и 300 г сталкиваются. Какое ускорение по модулю получит второй шар, если ускорение первого шара 0,3 м/с2?
3. За 24 с от начала движения трактор приобрел скорость 3 м/с .Какова сила тяги  двигателя, если масса трактора 8 тонн?