Какие задачи могут встретиться, возможна ли их классификация?



Ошибочно полагать, что существует мало людей, рождающихся со способностью правильно схватывать преподаваемые им идеи; воображать, будто большинство теряет время и усилия на преодоление врождённой лени своего ума. Наоборот, большинство людей, по-видимому, одинаково способно по своей организации к мышлению и к быстрому и легкому запоминанию. Это - талант, столь же свойственный от природы человеку…» Клод Гельвеций, О Человеке Клод Гельвеций, О Человеке / Сочинения в 2-х томах, Том 2, «Мысль», 1974 г., с. 68-69.   Опыт преподавания физики как раздела курса «Естествознание» в колледже выявил следующие особенности и нерешенные проблемы в подготовке студентов-первокурсников.   1. За очень редкими исключениями, большинство студентов не умеет решать задачи по физике. Этот факт сегодня носит общий характер и не зависит от школы, которую заканчивал обучаемый.   2. У многих из них весьма слабая подготовка по математике и недостаточная по физике. 3. Слабо развиты умения и навыки логического мышления. 4. Многие из обучаемых не могут связывать теорию и практическое применение получаемых знаний. 5. Они совершенно не подготовлены к самостоятельной работе: не умеют её планировать, слабо владеют информационной культурой, культурой ученого труда. Нередко студенты первого курса заявляют, что они не способны понимать физику, математику, что у них «гуманитарный» склад ума. В этом случае отсылаем Вас к эпиграфу нашей работы. Восполнение названных пробелов требует времени и значительных усилий как от студента так и от преподавателя. Студентами решение их в значительной степени переложено «на плечи компьютеров», которым они пользуются примитивно – скачивая из Интернета готовые решения (зачастую содержащие ошибки, неточности и т.д.). Преподаватель же, в силу ограниченности учебного времени и большого объема учебного материала, на занятии фактически не успевает решать названные проблемы. По нашему мнению решение этого круга проблем видится в необходимости не только совершенствования методики обучения, но и разработки пособия для обучаемых с методическими указаниями и комментариями по курсу, в котором не только имеется минимальный набор задач с подробным методическим разбором наиболее типичных из них, но и подборки задач для самостоятельного решения Решение задач из этого минимального набора является той первой преградой, которую необходимо преодолеть каждому студенту, прежде чем быть допущенным к контрольной работе.   Цели и задачи этого пособия видятся нами в том, чтобы   · в какой-то мере скомпенсировать недостатки и дефекты школьной подготовки; · обеспечить самопроверку и контроль минимальных знаний по школьной математике и физике; · показать и раскрывать межредметные связи изучаемой дисциплины с другими; · познакомить обучаемых с логикой решения задач, формировать у них аналитические и критические умения и навыки; · раскрыть возможности теории для применения в практических целях; · опираясь на методические указания, научить студента решать задачи средней трудности.  

Структура и содержание пособия

 

Пособие состоит из 11 разделов, каждый из которых включают в себя:

Теоретические основы раздела курса физики (основные понятия и формулы)

Примеры подробного решения качественных задач по разделу физики, задачи для самостоятельного изучения;

Подробный анализ решения количественных задач, задачи для самостоятельного изучения;

В Приложение вынесены справочные материалы по математике и физике

Автор надеется, что пособие окажет пользу студенту первокурснику

 

Несколько советов общего характера к решению задач по физике

 

Если Вы действительно хотите, научиться решать задачи по физике и получать удовлетворение от самостоятельно решенной задачи, то полезно прочитать эти советы, прежде чем приступить к «практическому плаванию».

 

Может ли человек научиться решать задачи? Ответ на этот вопрос будет положительным только в том случае, когда есть желание научиться решать задачи, проверив при этом свои способности к творчеству, увидеть и понять свои собственные и чужие ошибки в процессе обучения этому навыку. Всё это требует не только интереса, но и силу воли, упорство и время.

 

Прежде чем приступать к решению конкретной задачи, полезно ответить на ряд вопросов общего характера:

Какие задачи могут встретиться, возможна ли их классификация?

При изучении какого-либо явления, процесса одни физические величины являются известными, а другие – нет. Поэтому, если попытаться ответить на вопрос, что же такое - физическая задача, можно дать такое определение:

 

Физическая задача – это словесная модель явления или процесса с некоторыми известными и неизвестными величинами, которые существенным образом (этап “идеализации” произведён) характеризуют его. Решить физическую задачу – это значит восстановить неизвестные связи и найти неизвестные величины.

Существует и такое определение: «Физическая задача связана с небольшой проблемой, которая в общем случае решается с помощью логических умозаключений, математических действий и эксперимента на основе законов и методов физики».

По основному методу решения задачи классифицируют на качественные, вычислительные, графические, экспериментальные. Качественные задачи акцентируют внимание обучаемых на физической сущности рассматриваемых явлений и предполагают логические умозаключения, базирующиеся на законах физики. Вычислительные задачи связаны с математическими операциями и преобразованиями. К графическим относятся задачи, в которых из анализа графиков, приведенных в условии задачи, получают необходимые данные для решения. Экспериментальные задачи позволяют определять величины, необходимые для решения и являются средством проверки сделанных согласно условию расчетов.

У любой учебной (типовой) физической задачи есть информационная структура, которая включает минимум четыре элемента:

§ условие или данные и отношения между ними;

§ базис решения или теоретическую и практическую основу для обоснования решения;

§ способ, определяющий процесс решения;

§ требование или искомые параметры.

Реальные явления и процессы, происходящие в природе, науке, технике, быту пронизаны сложнейшими связями, взаимодействиями, которые порой сложно отделить друг от друга. По этой причине стараются при изучении реального процесса, явления  определиться: какую принципиально важную часть изучаемого следует исследовать. Иными словами, окружающий нас мир – сложный, многопараметрический, пронизанный разнообразными связями. Для удобства его изучения условно выделяют определенные стороны исследований – физические, химические, биологические и т.д. если говорить образно: окружающий мир – голограмма, 3D объект – объемное отображение действительности, каждая наука изучает только определенные его стороны – двумерное изображение, фотография.

Накладывая на изучаемые явления, процессы определенные ограничения, в науке из сложного, многогранного получают упрощенное описание Другими словами, любая задача является своеобразной моделью сложных реальных явлений, процессов.

Моделирование как ведущая идея  при решении задач предполагает наличие некоторых важных свойств:

1. Адекватность - воспроизведение моделью всех свойств объекта или явления с необходимой полнотой и точностью, существенных для целей исследования.

2. Простота - выбор количества учитываемых факторов с возможностями имеющегося математического аппарата и задачам проводимого исследования.

3. Оснащенность– соответствие выбранных математических методов для решения задачи.

4. Продуктивность - получение с помощью модели новых знаний об исследуемом явлении, процессе.

5. Устойчивость - изменение параметров и функций, описывающих модель, не должно влиять на результат исследования.

6. Наглядность - возможность выявления определенного содержания при первичном знакомстве с построенной математической моделью, чтобы сразу наметить план решения задачи и предсказать вероятностный результат решения.

7. Универсальность- вариативность применения одной и той же модели к объектам принципиально различной природы.

8. Иерархичность - возможность с помощью моделей описания явлений, различающихся по степени полноты, адекватности и простоты, которые можно обобщить, построитьструктуру связей и их взаимоподчиненность.

 


Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 266; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!