Обучение решению задач по физике на основе смыслового чтения
методическая разработка по физике (8 класс)

Рябухина Елена Валериевна

(ryabyshca@yandex.ru)

ГБОУ «Информационно-методический центр»

Невского района Санкт-Петербурга

Обучение решению задач на основе смыслового чтения

Обучение решению физических задач предполагает формирование как предметных, так и метапредметных результатов, которые проверяются при итоговом оценивании освоения обучающимися основной образовательной программы основного общего образования.

В ГИА задания 25 и 26 относятся к заданиям высокого уровня сложности и проверяют умение использовать законы физики в новой ситуации при решении задач. Решение этих задач проверяются экспертами, которые используют для этого критериальное оценивание. Поэтому обучение решению задач по физике должно быть согласовано с этой процедурой оценивания.  

Несмотря на то, что задания 25 и 26 – комбинированные и в них соединяются сведения из различных тем школьного курса физики, в их решении используются обобщенные алгоритмы решения физических задач. Умение применять эти алгоритмы приводит к повышению качества решения задачи.

При обучении решению задач выполняются те же шаги, что и при смысловом чтении:

1. Сканирование – какие темы включает в себя задача;
2. Просмотровое чтение – есть ли числовые данные, введены ли обозначения величин, есть ли таблицы, рисунки, графики, диаграммы и т.п.;
3. Ознакомительное чтение – выделить в тексте задачи ключевые слова (их можно подчеркнуть).
4. Изучающее чтение – ученик начинает реализовывать алгоритм решения задачи, т.е. решать задачу.

Я хочу рассказать о том, как я использую при обучении решению задач «Технологию поэлементного решения задач», разработанную Г.Н. Степановой. Эта технология обучения позволяет использовать приемы рационального чтения. Не буду подробно останавливаться на описании всех этапов этой технологии, расскажу только о нескольких.

Один из этапов - «Обучение записи условия задачи».

Начиная с этого этапа, происходит изучающее чтение.

Правильно и полностью записать условие задачи, значит создать предпосылки для ее решения. Обратите внимание, в Критериях ОГЭ «верно записано краткое условие задачи» – это элемент, который проверяется при оценивании решения задачи, но не оценивается баллами.

Обычно при записи условия задачи от ученика требуется обозначить данную величину, указать индекс у обозначения величины (несколько тел, начальная и конечная температура). Если ученик не вспомнил обозначения каких-то величин, то он не сможет правильно записать условие задачи, а, следовательно, и решить её.

Спираль электроплитки сопротивлением 20 Ом включена в сеть с напряжением 220 В. Через какое время на этой плитке закипит вода массой 1 кг, налитая в чайник, если её начальная температура составляла 20 оС? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха и чайника, в котором нагревалась вода, пренебречь.

Например, при изучении темы «Тепловое действие тока», на одном из первых уроков предлагаю текст этой задачи и даю задание: выбрать из текста всю возможную информацию. При этом учащимся не предлагается решать задачу! Такое задание ученики считают простым, и начинают называть информацию. Вот, что получается.

спираль эл.плитки

R = 20 Ом

U = 220 В

вода закипит

m = 1 кг

tно = 20 оС

t  - ?

Обратите внимание, что в условии задачи есть не только числа, но и слова.

После записи прошу учащихся самостоятельно воспроизвести текст задачи на память. Таким же образом постепенно выполняю записи условий следующих задач, которые планирую решить на уроке «Решение задач» по данной теме. Это можно сделать на уроке, можно предложить на дом. Эту же задачу можно усложнить, предложив две спирали, включённые параллельно или последовательно. Воду налить в алюминиевый чайник массой 300 г. Вот вам и задачи № 25 из ОГЭ.

Можно использовать и другой приём. Учитель предлагает условие неизвестной учащимся задачи на доске и просит по нему восстановит текст задачи. Наличие интерактивной доски во многом сокращает время. Нужно только заранее подготовить несколько слайдов.

Следующий этап «Обучение выделению основного явления или процесса».

Он начинается с того момента, как только в тетради учащегося будет записано условие хотя бы одной задачи. Скажем, в рассматриваемой нами задаче такими явлениями будут нагревание воды и явление нагревания проводника при прохождении по нему электрического тока. Это обязательно должно быть записано в тетради!

Например так.

спираль эл.плитки                        тепловое действие тока –                        

R = 20 Ом                                закон Джоуля - Ленца                                 

U = 220 В                                                

вода закипит                                нагревание воды

m = 1 кг

tно = 20 оС

t  - ?

Следующий элемент «Обучение выбору основной формулы». 

Если основное явление выбрано правильно и учащиеся хорошо знают формулы, то дальше – просто. («Разучивание формул» - это особый этап технологии, но он проводится на уроке изучения нового материала. Поэтому о нём сейчас не рассказываю.)

Хочется отметить, что при таком подходе учащиеся всё время ощущают себя достаточно комфортно с точки зрения успешности выполнения заданий, предложенных учителем. Это – дополнительная положительная мотивация, которая вызывает веру в свою способность научиться решать задачи.

После выбора основных формул их записывают в решении задач, например, так:

спираль эл.плитки                        тепловое действие тока –                        

R = 20 Ом                                закон Джоуля - Ленца

U = 220 В                                Аэл тока =   

                                        Аэл тока =  Q

вода закипит                                нагревание воды                                                        m = 1 кг                                Q = cm(tко - tно)

tно = 20 оС

t  - ?

Последний шаг перед выполнением соответствующих расчётов состоит в нахождении и записи табличных значений величин, которые будут использоваться в решении задачи. В нашем случае, это значение удельной теплоёмкости воды и величина температуры кипения воды. Записи этих величин можно проводить одной строкой с названием вещества или процесса в записи условия задачи. Таким образом, у учащихся процесс осознания, какие табличные значения нужны и как их найти, выделяется в самостоятельную операцию. При таком подходе исключены действия наугад.

Окончательная запись условия задачи примет вид.

спираль эл.плитки                        тепловое действие тока -        

закон Джоуля - Ленца                          

R = 20 Ом                                 Аэл тока =   = Q

                                        Аэл тока = Q         

U = 220 В                            

вода                с = 4200 Дж/(кг оС)

закипит        tко = 100 оС                        нагревание воды –                

m = 1 кг                                           Q = cm(tко - tно)

tно = 20 оС                                t =

t  - ?

При систематическом применении описанных элементов технологии время, затраченное на запись условия задачи и выписывание необходимых формул, сокращается. Больше времени остаётся на реализацию алгоритма решения.

Теперь можно приступать (уже на уроках решения задач) к «Обучению решению задачи в общем виде». На этом этапе проходит изучающее чтение, в ходе которого устанавливаются связи между отдельными положениями. Здесь можно использовать элементы визуализации мышления, например, попросить учеников нарисовать структурно-логическую схему. Для нашей задачи она может выглядеть так.

Такая визуализация делает более наглядными связи между явлениями, формулами, величинами. Визуализация позволяет одним учащимся увидеть «отдельные шаги» – решить задачу по действиям, а другим – собрать всё в общий вид решения.

Затем производится «Обучение вычислениям». Опыт показывает, что при решении в классе задач, требующих ответа в виде числа, нельзя получить решение в общем виде, а расчёт разрешить провести дома. Большинство учащихся не будет проводить расчёт, считая его чем-то несущественным.

В физике численное значение величины играет важную роль. Поэтому завершающим этапом «Запись ответа задачи и проверка его на «глупость» завершает обучение решению задачи и позволяет осмыслить полученный результат применительно к данной ситуации.

        В заключении хочу сказать о том, что многие из вас всё это делают на своих уроках. Но новое прочтение и новые подходы в нашей работе дают свои результаты.

Спасибо за внимание!