··· Приёмы и находки ···

В.Ю.ЗЫРЯНОВ,
МОУ гимназия № 62, г. Кемерово

zvy69@mail.ru

Авторское электронное пособие

При обучении физике существует ряд проблем, одна из которых – обучение решению задач. В последнее время именно по тому, как учащиеся умеют применять физические знания к решению задач, оценивают результаты обучения физике.

В процессе решения задачи можно выделить следующие этапы: понимание условия; составление рисунка, схемы; выбор нужных формул; расчёт числового значения и т.д. На занятиях используются традиционные методы, правила и алгоритмы. Однако учащиеся не всегда могут легко найти тот или иной алгоритм, в результате возникают трудности на любом этапе решения задачи. Для преодоления этих трудностей учитель задаёт вопросы, тем самым оказывая помощь.

Как научить школьников самостоятельно решать задачи? Каждый ученик по-своему индивидуален, каждый по-своему решает задачу, у каждого свои трудности по любым разделам и темам физики. Я использую метод, основой которого является выяснение возникающих трудностей и дальнейшее их совместное разрешение. Приведу пример.

• Задача. Плотность воздуха = 13 · 10^–4 г/см³ при температуре t₁ = 0 °C и давлении p₁ = 760 мм рт.ст. Какова масса m воздуха объёмом 1 л при t₂ = 27 °C и p₂ = 750 мм рт.ст.?

Типичные трудности

1. Не могу осмыслить задачу: масса воздуха не зависит от его состояния, почему же спрашивают о массе?

2. Не задана относительная молекулярная масса воздуха M_r.

3. План решения задачи неясен.

4. Получившееся значение не совпадает с ответом.

Мои рекомендации для разрешения трудностей

1. Требуется найти массу не всего газа, а имеющего объём 1 л. А это значение изменяется в зависимости от плотности газа. Плотность же можно вычислить по параметрам, приведённым в задаче.

2. Относительную молекулярную массу следует найти из уравнения Клапейрона–Менделеева. Не забудьте, что в задаче температура задана в градусах Цельсия. Здесь важно не ошибиться в переводе единиц в одну систему. Например:

13 · 10^–4 г/см³ = 13 · 10^–4 · 10^–3 кг/(10^–6 м³) = 13 · 10^–1 кг/м³.

Учтите, что отношение (например, p₂/p₁) является безразмерной величиной.

3. Можно узнать массу, если найти плотность: m = ₂V₀, где V₀ = 1 л. Однако в уравнение Клапейрона–Менделеева входит относительная молекулярная масса М_r. Значит, нужно составить два уравнения Клапейрона–Менделеева соответственно для двух состояний газа, исключить М_r и закончить решение.

4. где объём V₀ = 1 л. Расчётная формула должна получиться такой:

Если у вас не получается, числовой ответ нужно внимательно проверить, все ли величины взяты в одной системе единиц.

Опыт работы в школе привёл меня к выводу, что научить каждого школьника решать задачи не хватит времени, да и необходимости в этом нет, ибо сейчас акцент делается на построение индивидуальной образовательной траектории. Одним из вариантов решения данной проблемы является разработка электронных обучающих ресурсов. С этой целью я написал электронное пособие по физике. Теоретический материал учащийся выбирает самостоятельно, в нужном ему объёме. Все решают одинаковые задачи, но их количество и содержание каждый ученик выбирает сам.

На занятиях, используя интерактивную доску или компьютер, ученики решают задачи, имея возможность обратиться к рекомендациям на любом этапе решения. Например, вот как решается задача, которую мы привели выше, с использованием электронного пособия.

Ученик открывает оглавление и действует в соответствии с инструкцией, приведённой в левой части экрана (слайд 1): нажимая на соответствующие кнопки в правой части или внизу экрана, выбирает главу, в данном случае «Молекулярная физика. Тепловые явления», тему и задачу, в данном случае задачу 1 (слайд 2). Если он затрудняется в решении, то, с помощью курсора или указки интерактивной доски выбирает соответствующую рекомендацию, например, 1. На экране или интерактивной доске появляется текст рекомендации (слайд 3), и ученик может продолжать решать задачу, самостоятельно разрешив возникшую трудность.

Интуитивно понятный интерфейс оперативно предоставляет пользователю необходимую информацию. Структура электронной программы организована понятно и доступно, ею могут пользоваться учащиеся 7–11-го классов и преподаватели с различным уровнем компьютерной грамотности. Дизайн страниц выполнен с учётом уменьшения нагрузки на зрение (цвет фона светлый, а цвет текста – тёмный).

Пособие можно использовать при изучении физики в профильных классах, при изучении интегрированного курса «Естествознание» в непрофильных классах, а также для подготовки к олимпиадам и итоговой аттестации в форме ЕГЭ как на уроках, так и дома. Это одновременно справочник и задачник. Особенность заключается в том, что это пособие позволяет организовать учебный процесс с учётом индивидуальных темпа, форм и методов освоения содержания образования и формировать у обучающихся навыки самостоятельного решения расчётных задач по физике. Электронное пособие снабжено методическими рекомендациями по его использованию.