Спецвыпуск

Выбор стратегии объяснения нового материала

··· Нижегородский выпуск № 2 ···

А.В.БЕЛИКОВИЧ,
МОУ лицей № 40, г. Нижний Новгород

mor-billy@yandex.ru

Выбор стратегии объяснения нового материала

 

Преподавание физики в школе сродни живописи: предмет один, а каждый видит его по-своему. Нет готовых рецептов, можно говорить только о тенденциях. Стратегия решения проблем и приобретения новых знаний во многом зависит от врождённых задатков и воспитания. Можно научить человека использовать свою стратегию в непривычных условиях, объяснять неудачи нерадивостью и ленью, – тупиковый путь. Не будем пока затрагивать мотивацию. Математика и физика очень близки, однако ученики, исключительно успешные в математике, постоянные победители математических олимпиад, могут посредственно учиться по физике, не проявляя к ней интереса. Их острый ум словно засыпает, столкнувшись с физическими задачами. Вспомним, что недостатки – это продолжение достоинств. Ведь для таких ребят объяснение должно базироваться на математической логике с опорой на законы как аксиомы. Они плохо переносят недомолвки в изложении теории и кажущиеся неувязки.

Известно, что причина тока в проводнике – электрическое поле, сила его взаимодействия с зарядом уменьшается с расстоянием. Описание же электрического поля в проводнике с током в учебнике вообще отсутствует, известно только, что оно не меняется с расстоянием. Почему в проводнике поле есть, а вне проводника его почти нет? Мир теряет логическую стройность. Математики не всегда сами находят такие «нестыковки», они просто перестают понимать материал, раздражаются. Поэтому я пытаюсь сочетать образное и эмоциональное объяснение для большинства с сухим и подробным объяснением «тонких» моментов, на которые большинство не обратит внимание.

Электродинамика традиционно считается одним из самых важных и трудных разделов. Задания по этой тематике обязательно включаются во вступительные экзамены по физике в вузы. Не секрет, что при изучении тем «Токи» и Электрические схемы» девочки традиционно испытывают затруднения. На родительских собраниях мамы вспоминают, что и для них это были самые трудные темы. С другой стороны, мальчики, успевающие по физике весьма «средне», легко решают эти задачи. Конечно, встречаются и исключения, но в среднем тенденция сохраняется.

Можно предположить, что причина кроется в особенностях самого изучаемого материала, требующего образно-визуального восприятия. Возможно, оно чаще встречается у мальчиков, в то время как девочки склонны применять вербальные стратегии для решения пространственных задач. При ответе у доски мальчики «видят», как текут токи, а девочки пытаются проговаривать правила и отличительные особенности соединений. Образно-визуальная стратегия здесь наиболее экономична, позволяет быстрее и лучше контролировать результаты. Безусловно, мальчики, использующие вербальные стратегии, испытывает те же трудности, что и девочки. Выбор стратегии обусловлен особенностями развития головного мозга, его отдельных участков. Поэтому «перевоспитывать» вербалов не имеет смысла.

Я провожу объяснение новой темы дважды: сначала для «визуалов», опираясь на рисунки и чертежи, а затем для «вербалов». В обоих случаях рассматриваемые задачи похожи, но обязательно есть отличия. Первый этап занимает меньше времени – «визуалы» видят задачу целиком и сами торопят, подсказывая решение. Здесь главное – не считать их активность мнением всего класса: те, кто не понял, скромно помалкивают. Задетые успехом товарищей, «вербалы» усиливают внимание: второе объяснение рассчитано на них. Приходится более детально проговаривать ход решения, чётко строить логические цепочки выводов, проговаривать возможные ошибки, создавать вербальный образ электросхемы. Это очень сложная задача – приспособить вербальную стратегию к решению визуальных задач. «Визуалы» на втором этапе решают задачу самостоятельно, сверяя результаты.

Встречаясь со схемами, подобными изображённой, ученики с невербальной стратегией успешно мысленно поворачивают диагональное сопротивление. Для «вербалов» обязательно проговариваются рассуждения, позволяющие считать сопротивление R₄ параллельным блоку из последовательных сопротивлений R₅ и R₆. При этом лучше опираться на разветвление токов в узлах, а не на соединение концов, т.к. второй вариант близок к невербальным (визуальным) стратегиям.

При решении задач на схемы ученики вынуждены держать в голове массу информации не только по теме «Ток», но и по теме «Электростатика». Ни один предмет, кроме физики, не требует одновременного активного использования такого большого объёма памяти. Детям не хватает опыта – необходимо показать им стратегию действий. Вся необходимая информация концентрируется в «Основных правилах изменения и упрощения электрических схем, состоящих из резисторов и соединительных проводов»:

• Любую часть схемы можно заменить эквивалентным сопротивлением, равным по величине сопротивлению данного участка: распределение токов, напряжения на других участках цепи при этом не меняются.

• Соединительные провода, сопротивление которых пренебрежимо мало, можно сжимать в точку. И наоборот, точку можно превращать в соединительный провод произвольной длины и формы. Следовательно, узел (точку соединения проводов) можно свободно перемещать вдоль любого соединительного провода.

• Сопротивления и соединительные провода, через которые не идёт ток, можно удалить из схемы: распределение токов, а также напряжения в цепи при этом не меняются.

• Точки, имеющие одинаковый потенциал, можно соединять проводом любого сопротивления, т.к. ток по нему всё равно течь не будет.

• Если поменять знаки полюсов источника тока, направление токов изменится на противоположное. Величины силы тока и напряжения останутся прежними.

• Идеальные амперметры и вольтметры не меняют распределение токов в цепи, поэтому их можно убирать. Амперметр, имеющий нулевое сопротивление, заменяют соединительным проводом. Вольтметр, имеющий бесконечно большое сопротивление – обрывом этого участка цепи.

Выделение правил, их обязательное проговаривание помогает ученикам с вербальной стратегией мышления. Для математиков правила играют роль теорем: каждое из них можно доказать.

 

Анна Владимировна Беликович окончила радиофизический факультет ГГУ им. Н.И.Лобачевского. Работала научным сотрудником   в Научно-исследовательском радиофизическом институте, затем программистом в инжиниринговой фирме. Сейчас учитель физики высшей к валификационной категории, педагогическй стаж 9 лет. Среди её учеников – победитель региональной олимпиады, победители областных и районных олимпиад по физике. Интересуется проблемами интеллектуального развития и его прогнозирования. Хобби – пешеходный туризм, фантастика.