Актуальность совершенствования методики обучения решению задач по физике
методическая разработка по физике по теме

(© Скаржинский Я.Х.)

Актуальность совершенствования методики обучения

решению задач по физике

Технология и методика, понятия по логическому построению параллельны, но различны.

1. Технология.

Технология (от греческого techne – искусство, мастерство, умение и …логия), совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции; …[1, с.1200].

Если в определении заменить термин «совокупность методов», как нелогичное суждение к применению формулировки технологии, на термин «физическое действие технических средств» то определение будет более логичным.

Технология – совокупность последовательности физических действий технических средств направленных на объект (объекты) приводящие к успеху выпуска (изготовления) более сложного объекта.

Совокупностью последовательности физических действий технических средств направленных на объект управляет субъект. Субъект – носитель предметно-практической деятельности и познания (индивид или социальная группа), источник активности, направленной на объект [1, с.1159].

Простой объект принято считать сырьем, например дерево. Более сложный объект принято сегодня принимать за товар, например табуретка, стул. Данная технология считается простой т.к. при её использовании применяются простые технические средства. Например, нож, топор, стамеска, ножовка, рубанок, молоток и т.п. Или простой объект – сырьё, например, железная руда. Более сложный объект - товар, например велосипед, самолет и т.п. Данная технология считается сложной т.к. при её использовании применяются сложные технические средства. Например, экскаваторы, грузовые машины, станки и т.д., целые заводы. Таким образом, технология направлена на выпуск товаров бытового и промышленного назначения. Технология по выпуску товаров бывает простой и сложной. Простая технология - по выпуску простых товаров. Например, выпуск табуретки. Сложная технология – выпуск сложных товаров. Например выпуск: компьютеров, современных мобильных телефонов, навигаторов, самолетов, ракет, станков и т.п. Следовательно, технологии бывают простые и сложные и их большая совокупность. Применяя последовательность действий технических средств направленных на объект (объекты), всегда можно успешно выпустить желаемый более сложный объект. Другими словами, имея необходимые технические средства и знания, описания их применения - владеет  технологией – владеет успешным выпуском желаемых более сложных объектов – товаров. Тот, кто владеет технологиями, тот владеет успехом выпуска товаров бытового и промышленного назначения как простых, так и самых сложных. Владение технологией – сила экономики государства.

Для решения любой технологической задачи требуются определенные знания. Теоретические основы знаний (выбор науки, её раздел) их содержание зависит от тематики технологической задачи. В обратном порядке можно выделить этапы решения технологической задачи:

1.Для решения технологической задачи вначале решают теоретическую задачу с применением выбора науки, далее выбора раздела науки.

2.Для решения теоретической задачи применяют методы, т.е. описание последовательности мыслительной деятельности мозга, приводящей к успеху решения поставленной теоретической задачи или методики, т.е. совокупности всевозможных методов.

3.Для применения тех или иных методов и методик необходимы их знания.

Все теоретические задачи можно разделить в основном на два вида вычислительные и качественные, в которых не требуется производить вычислительные действия. Все теоретические задачи вычислительного вида требуют помимо выбора знаний методов и методик наук, к которым можно отнести данную задачу, требуют применения знаний методов и методик наук «Арифметика» и «Математика». В последнее время знания методов и методик наук «Арифметика» и «Математика» смешали, не видя актуальности их разделения, ведя преподавание предмета «Математика», что привело к трудностям основ применения этих наук в «содружестве» с другими науками в первую очередь с физикой и другими.

В знания любой науки входят:

1). Условности - условные обозначения в виде буквы, слова, словосочетания, определения. Примеры на основе науки «Физика»:

- буквы и знаки - условные обозначения: L – путь; t – время;  m – масса;

[m] – единица измерения массы, │F│ - модуль силы и т.д.;

- слова, введенные данной наукой: «вещество», «объект», «явление», «плавление», «сила», «напряжение» и т.д.;

- словосочетания: «физическое тело», «масса атома», «атомная масса»,

«молекулярная масса», «молярная масса», «сила тока» и т.д.;

2). Суждения – умственный акт речевого общения по законам данного языка, реализующий отношение в виде убеждения или сомнения в её истинности или ложности к содержанию, характеризующего рассматриваемый объект.  Суждения, выполненные по законам данного языка, могут быть оформлены письменно.

3). Определения. Определение – суждение, которое понимают, принимают, как правило, при чтении определенного словосочетания. Словосочетание - краткая запись суждения, которое формирует смысловое понятие. Примеры определений: «Сила тока это упорядоченное движение заряженных частиц», «Физическое тело это … . », «Молярная масса это … .» и т.д.

4). Понятия, относящиеся к данной науке.

5). Законы этой науки.

6). Методы науки.

7). Методики данной науки.

Знания арифметики математики, алгебры, геометрии, тригонометрии необходимы для любой науки при решении теоретической вычислительной задачи, в том числе и по физике. Следовательно, решение теоретических вычислительных задач по физике строится на применении не только знаний по физике, но и знаний по арифметике, математике и т.д. Поэтому можно выделить этапы решения теоретической  вычислительной задачи по физике:

1).        Решение задачи по физике с использованием знаний по физике.

2).        Применение  знаний  по арифметике и математике в процессе решения задачи или её завершения.

2. Методика.

Метод (от греческого – путь исследования, теория, учение) способ достижения какой-либо цели, решения конкретной задачи; совокупность приёмов или операций практического или теоретического освоения (познания) действительности. В философии метод – способ построения и обоснования системы философских знаний [1, с.724].

Метод - последовательность мыслительной деятельности мозга, приводящая к успеху решения поставленной теоретической задачи.

 Методика – описание нескольких методов приводящих к успеху решения поставленной теоретической задачи. 

 Применяя описание последовательности мыслительной деятельности к данному типу теоретических задач, всегда можно их успешно решить. Другими словами, применяя метод – теоретическая задача данного типа решается успешно. Т.к. типы задач бывают различными то и методы – тоже. Проводя мыслительную деятельность над анализом применения методов, овладеваем более широким понятием методикой. Тот, кто владеет методикой, тот владеет успехом решения теоретических задач данной науки.

Часто путают деятельность субъектов над субъектами с деятельностью субъектов над объектами.

Важно на этом понимании сделать акцент. Если субъект ученик, то перед учителем теоретической науки (в данном случае учителем физики) ставится цель - ученик должен овладеть теоретическими знаниями мыслительной деятельности направленных на решение задач. Другими словами ученик должен овладеть знаниями методов и методикой решения задач (в данном случае по физике). Эти знания ему понадобятся для овладения совокупностью последовательности физических действий технических средств направленных на объект, приводящие к успеху выпуска (изготовления) более сложного объекта – необходимого товара. Иными словами знания нужны для управления технологиями и их создания.

На субъект – ученика или социальную группу - класс учащихся, воздействует субъект – педагог - учитель. Учитель же помимо теоретических знаний методов и методики решения теоретических задач по предмету должен владеть и теоретическими знаниями мыслительной деятельности их передачи учащимся. Следовательно, владеть методикой передачи учащимся ЗУН методики решения теоретических задач по предмету. Если методика решения теоретических задач не совершенна, то и тем более методика её преподавания не достигает своей цели.

Во многих теоретических источниках путают, в каком виде деятельности применять понятие методика, а в каком - технология. Например «Технология проблемного обучения.», «Технология интенсификации обучения на основе схемных и знаковых моделей учебного материала.», «Технология проведения учебной дискуссии.»,  «Технология крупно-блочного изучения (П.М.Эрдниев).», «Технология перспективно-опережающего обучения (С.Н. Лысенкова).» и т.д. Эта путаница также накладывает определенную сложность в достижении цели в освоении ЗУН в области решения задач.  

Овладение методами и методиками должно вестись в определенной последовательности, что и определяет методологию обучения. Методология (от метод и …логия), учение о структуре, логической организации, методах и средствах деятельности; методология науки – учение о принципах построения, формах и способах научного познания [1, с.724]. Знание, владение методами ведет к знаниям и владению методиками, структура которых ведет к овладению методологией. Все эти знания являются силой науки позволяющие овладевать знаниями построения разнообразных от простых до сложных технологий, что является силой экономики государства.

3. Актуальность совершенствования методики обучения решению задач по физике.

Методика подготовки учащихся ЗУН по решению задач по физике требует совершенствования. Не потому, что недорабатываю учителя, т.е. не владеют методикой передачи знаний учащимся, а потому, что недостаточно построение самой теории последовательности выполнения мыслительной деятельности необходимой при решении той или иной теоретической задачи, т.е. её описания, т.е. методики решения задач, приводящей к успеху их решения. Данная методика, как теоретическое построение мыслительной деятельности направленной на решение теоретических задач требует совершенствования соответствующего описания - «модернизации». Само собой данные изменения приведут к изменениям, «модернизации» методики обучения методике решению задач по физике. Многие авторы «методик решения задач» в описании предлагают не методики, а приёмы решения задач, которые не имеют логического последовательного описания и обоснования применения. Или описанная последовательность без промежуточных описаний звеньев, связующих и образующих целостную методику, без которых она и не методика. Приёмы не имеют логического описания, а следовательно осмысления. Приём требует запоминания. Приёмов тысячи, всех их не запомнишь, что создаёт определенные трудности в освоении знаний умений и навыков решения задач.

Не маловажным является и «модернизация» методики обучения методам и методикам математики без применения, которых проблематично решение теоретических задач по физике. Пример некоторых математических методик применяемых при решении теоретических вычислительных задач по физике:

1.        Нахождение длины вектора на прямой линии.

2.        Нахождение длины вектора на плоскости.

3.        Нахождение длины вектора в пространстве.

Для построения данных математических методик используют методы:

- метод проекции точки на ось;

- метод определения координаты проекции точки на оси;

- метод определения расстояния между проекциями точек на оси, имеющими соответствующие координаты;

- метод закона (теоремы) Пифагора;

- метод  sinα, cosα;

- метод определения положительной и отрицательной проекций вектора.

Целью элективного курса является овладение более совершенной методикой решения теоретических задач по физике с применением методов и методик арифметики, математики, алгебры, геометрии, тригонометрии. При изучении данного курса усматривается и общая теоретическая методика подхода к решению задач по любой теории и науке.

        Данное описание элективного курса рекомендовано для учащихся и учителей.

(© Скаржинский Я.Х.)

Литература.

1.  Прохоров А.М. Большой энциклопедический словарь. – М.: Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 1998.