​Quo vadis или камо грядёши... - Учителю о решении задач - Методика физики - Каталог статей - Материалы к ЕГЭ (физика)
Пятница, 09.12.2016, 06:46
Приветствую Вас Гость | Регистрация | Вход

Сверхзадача

Меню сайта
Категории каталога
Молодому учителю физики [3]
Несколько советов молодому учителю о решении задач по физике
Учителю о решении задач [6]
Форма входа
Поиск
Друзья сайта
Статистика
Поисковый анализ сайта Яндекс.Метрика Яндекс цитирования
Установите эту кнопку на свой сайт:
Дидактический материал по физике на http://www.sverh-zadacha.ucoz.ru
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Каталог статей

Главная » Статьи » Методика физики » Учителю о решении задач

​Quo vadis или камо грядёши...
Памяти Алексея Игоревича Черкасова,
учителя математики,
друга,
единомышленника.

В этой статье вы не найдёте рецептов, как устроить успешный показной урок. Это о другом, о личном и глубоком.

Успех нынешнего учителя пробуют оценить по использованию им цифровых технологий. В связи с этим вопрос: Есть ли будущее у бумажных носителей информации? Надуманный вопрос. Не нам его решать. Надо ли противопоставлять бумажные носители и электронные? Ведь по жизни одно не мешает другому нисколько! Пусть каждое явление живет своей жизнью и использует свои преимущества! Жизнь сама все поставит на свои места.

Далеко не все электронные учебные пособия, используемые учителем, и о которых МОН производит столько звона в последнее время, являют собой те истинно современные средства обучения, которые способны давать весомую прибавку к результату обучения. Не секрет, многие и многие электронные пособия являются по сути примитивным переложением физики с бумажных носителей на электронные, выдавая тем самым всю глубину непонимания их авторами принципиальной разницы между возможностями электронных и бумажных носителей и вытекающее отсюда неумение использовать эти самые преимущества.
Этих преимуществ на самом деле всего два. Это объем и скорость переработки информации. Но эти чисто количественные показатели позволяют сделать гигантский качественный скачок в обучении. Однако, нельзя судить о качестве работы учителя по простому как ржавый гвоздь правилу: применяет или не применяет учитель ЦОР. Важно, какие ЦОР он выбирает и как их 
использует. ЦОР - цифровые образовательные ресурсы.

Электронное пособие должно быть максимально интерактивным, что обеспечивается насыщением данного пособия анимацией и видео, возможностью структурирования и переструктурирования и, связанное с этим, обилие перекрестных гиперссылок, а также 
использованием интеллектуального поиска по различным параметрам, наличием электронных тестов с возможностью быстрой автоматизированной проверки усвоения материала и пр. Интерактивным, значит трансформирующимся под управлением пользователя. Способным к изменению внешнего вида, структуры, образовательного маршрута, способов поиска и навигации и пр. и пр.
Но главным признаком правильности в создании такого пособия будет непереложимость данного пособия на бумагу без заметных качественных потерь.

Учебники, ЦОР создают, к сожалению, в основном в расчете на левополушарных "головастиков". А как быть остальным (образникам, левшам, правополушарникам, левоглазым и левоухим), которых немало учится в школе? Они тоже люди!

Что отличает умного человека от неумного, или от много знающего? Умного отличает самостоятельность суждений.
Спорить, критиковать, охаивать большого ума не надо. Ум надобен, чтобы понять правильность того, что думают другие.

Сколько времени существует в школьной программе предмет физика, столько мы слышим в педагогической среде о необходимости «развития мышления у учащихся». Не умаляя заслуг многих и многих методистов в этом вопросе, все же следует отметить, что зачастую заявления учителей с высоких трибун методических камланий на эту тему остаются на уровне протоколов о намерениях и не более того.
Нам кажется, что это происходит от того, что многие пытаются развивать мышление вообще и не очень представляют себе как.
Ну, решая задачи, выходящие за рамки обычного курса физики.
Ну, проводя необычные занятия, бывает с выездом на экскурсию.
Ну, семинары…
А в чем здесь конкретно развитие мышления, какие стороны работы ученического мозга, способностей школьника в каждый момент своих усилий вы развиваете? Скорее следует согласиться с тем, что в таких случаях пресловутое физическое мышление, действительно, может развиваться, но стихийно, по неведомым учителю причинам и законам. Нецеленаправленно, а как-то само собой!

В сильнейшей степени способствует развитию мышления ученика говорение. Пробуйте говорить с учеником на темы физики, задач по физике. Если вы встретитесь с убогой речью или молчанием, то это явный признак, что обучить такого ученика будет нелегко.
Надо принимать меры к тому, чтобы ученик заговорил о нашем предмете, со временем заговорил легко и непринужденно. Длинные рассуждалки - очень хороший признак! Даже если ездок слишком часто вылетает из колеи на поворотах.
Во-первых, следует принимать любые слова из уст нашего ученика, у нас никакая мысль не возбраняется, даже самая крамольная, совершенно нелепая, смешная.
Во-вторых, учите говорить. Сперва ученик повторяет вслед за нами слово в слово решение задачи; вскоре он понимает, что с него обязательно спросится это проговаривание решения, и потому он тщательно начинает записывать в тетрадь все наши рассуждалки. Постепенно он приучается мыслить категориями и понятиями нашей науки, отучаясь говорить бытово.
Это не отменяет свободного говорения на тему, о котором шла речь выше.

При изложении учебного материала лучше показать одно явление с разных сторон, чем многие с одной стороны. Надо стараться наполнить изучение материала многообразием связей, одновременно изучать противоположности, как можно чаще провоцировать процедуры сравнения, сопоставления и умозаключения по аналогии. Обучив этим вещам, вы и научите ученика ДУМАТЬ. И только так! Сравнение (поиски сходства и различия), а также умение выделять главное и переносить свое внимание с ключевого понятия на деталь - труднейшие из труднейших навыков, но без этого никакого умения решать задачи не будет и никакого "развития мышления" ученика не состоится. Можно пустить это на самотек, а можно развивать целенаправленно, поставив работу по выделению главного и сравнению объектов во главу угла своей деятельности.
Пример. Последовательное соединение изучается одновременно с параллельным. В этом случае становятся явными различия этих типов соединения, и на эти различия делается принципиальный упор. Попутно дети, получив таким образом почти врожденную способность к сопоставлению, сами понимают, что двумя видами соединений возможности электрических схем не исчерпываются.
Они понимают, что есть последовательное соединение, параллельное, а есть прочие, не укладывающиеся в два предыдущих. Так появляется потребность в знании законов Кирхгофа. Многие же, выходя из школы, думают, что радиодетали можно соединить только двумя способами. Уходит однобокость представлений о мире, убогость восприятия. А широта ума - конкурентное преимущество!

Получается, помимо преподнесения материала от учителя требуется еще что-то. Помимо прослушивания урока от ученика требуется еще что-то. Это дополнительная нагрузка на учителя, на ученика. Но без этого нет обучения, целенаправленно дающего Образование. Наше Министерство образования и науки, именовавшегося прежде более возвышенным образом - Министерством просвещения, теперь следует еще понизить в ранге и называть Министерством обучения, ибо на образование-то как раз его деятельность и не нацелена. Никак! Оно нацелено на ЕГЭ!

Методы обучения решению задач по физике (обычно это простой показ того, как следует решать задачи, плюс экстенсив, достигаемый через обилие решенных задач, когда есть факультатив) более всего направлены на запоминание увиденного и воспроизведение готового решения с той или иной, но не слишком большой степенью вариативности. Такой ученик хорошо действует в условиях очевидности (и то, если мы его достаточно натаскали); при условии, когда ученик достаточно ясно видит решение задачи от начала до конца. Чем более нова задача, чем более туманна перспектива ее решения, тем менее уверенно действует ученик. Мы его учим так, что он оказывается совсем не готов к действиям в реальности, «в условиях неочевидности», когда требуется сотворить нечто новое (пусть пока не самое сложное). Много ли нового откроет человек, который с детства приучен к действиям в пределах известного. Это те самые «скрытые дефекты образования», на которые указывал еще великий П.М.Эрдниев (Эрдниев П.М. Преподавание математики в школе. М. «Просвещение», 1978 г.)
Способность действовать, когда впереди кажущийся тупик, это не только важно в решении задач по физике, но и вообще в жизни.
Воспитать в человеке способность (и уверенность) идти, когда как будто не видно выхода – это ли не замечательно!

Как ребенка научить решать задачи? А как мы решаем задачи, какие действия, мыслительные процедуры мы вынуждены совершать, чтобы отыскать решение? Именно этому мы должны обучить ученика, как минимум! (Речь идет именно о решении новой, ранее неизвестной задачи, умении действовать в неочевидной ситуации. В противном случае мы имеем простое воспоминание, а не решение.)
Это навык выделения главного (поиск ключевых слов) и навык действия в данных обстоятельствах (перенос внимания с главного на детали). Иначе, опрерации редукции (сведение понятий к основным видам) и классификации (распределение понятий по классам) или умение найти сходство и различие (скорее привычку или даже страсть). Заметьте, что все навыки мы даем диалектическими парами, взаимодополняющими друг друга противоположными операциями. Только такие пары навыков (операций), применяемые либо одновременно, либо последовательно (один сразу вслед за другим), дают внятный учебный результат без скрытых дефектов, без существенных образовательных потерь.
Чтобы изучение физики было успешным, мы должны дать ученику для специального освоения эти мыслительные процедуры.
Понятно, сколько не говори об общих принципах, ребенка это ничему не научит. Он мыслит конкретно. Это его природа. Выше указанные навыки надо переплавить в ученико-понятный алгоритм:
Вопрос задачи, а в нем - ключевое понятие, по нему - соответствующий набор формул (уравнений, графиков, законов) вне зависимости от перспективы решения - выбор пути решения из вариантов в наборе, исходя из данных, -  новые неизвестные и новые наборы формул, новый выбор, так может быть несколько раз, пока не будет создана полная конструкция решения.
Что здесь для ученика не просто, чему надо терпеливо обучать от урока к уроку? Подробнее см. http://sverh-zadacha.ucoz.ru/publ/metodika_fiziki/4-1-0-22
А мы к чему привыкли? Показали ученику решение задачи и думаем, что мы чему-то научили его!

Заучивание - одна из основных форм работы ученика, особенно на первых порах. Отсюда неизбежное требование оптимизации к объему и характеру запоминаемого материала, чтобы обеспечить посильность заданий для ученика.
Не следует заучивать параграфы, бесчисленные формулы из шпаргалок и методичек. Из параграфа надо заучивать фрагменты рассуждений и выводы, а также решения задач. Вместе с формулами (но только с такими, которые встретились в задании). Это называется ассоциативным запоминанием, когда ученик не только заучивает формулу, но и ситуацию ее применения. На это не жалко никаких сил, ибо такое запоминание прочнее простой линейной зубрежки, а уж насколько лучше срабатывает при решении заданий ЕГЭ! Через узнавание ситуации, ибо увидеть формулу в тексте задания - немыслимая сложность для большинства учеников.
Самое трудное для ученика, определить явление, о котором идет речь в задаче, и подобрать уравнение или формулу для ее решения. Ключевым понятием физики должно быть явление природы, физическое явление (а никак не закон). Так параллельное соединение проводников следует рассматривать как явление деления токов, а последовательное как явление деления напряжений.
Тогда можно не учить формулы соединения проводников, они вытекают сами из понимания явления.
Рассмотрение явления должно сопровождаться изучением особенностей его протекания, характерных признаков данного явления, чтобы ученик мог узнавать явление (см. два абзаца выше!).

Явление может быть описано математическим образом (формулой). Ученик находит в тексте задачи характерные признаки тех или иных явлений, а по ним определяет сами явления и называет характерные особенности их протекания. Определив явления, описывают их с помощью формул, уточняя обстоятельства их применения. Этого бывает достаточно для решения задания.
Такой подход мы считаем наиболее продуктивным при решении задач.

Во главу угла школьной физики следует положить не изложение законов физики (как это принято всюду), а изучение физических явлений. Закон, закономерности в протекании явления - венец этого изучения, но не замена ему! Явление материально, а закон идеален. Но идеализм не может лежать в основании такой науки как физика!
Упрощение при подмене явления законом приводит к следующему: знаешь закон, записал формулу, подставил данные, решил задачу. 
И все. Это часто предел желаний учителя. 
Чтобы поставить все на место, самое время дать выдержки из некоторых словарных статей.
Предмет естествознания — различные формы движения материи в природе: их материальные носители (субстрат), образующие лестницу последовательных уровней структурной организации материи; их взаимосвязи, внутренняя структура и генезис; основные формы всякого бытия — пространство и время; закономерная связь явлений природы как общего характера, охватывающая ряд форм движения, так и специфического характера, касающаяся лишь отдельных сторон тех или иных форм движения, их субстрата и структуры.
ЯВЛЕНИЕ - проявление, выражение сущности, то, в чём она обнаруживается. Вообще всякое обнаруживаемое проявление чего-нибудь.
ЯВЛЕНИЕ вообще все, что чувственно воспринимаемо, особенно бросающееся в каком-то отношении в глаза (напр., какое-либо явление природы). С точки зрения теории познания явление есть выражение, свидетельство наличия чего-то другого; так, высокая температура есть явление болезни, т.е. болезнь извещает о себе посредством высокой температуры, она проявляется через эту температуру. Сущее в себе есть являющееся в явлении. Иначе явление было бы пустой видимостью. Явление сущих в себе вещей на психофизическом уровне, означающее, что оно становится отражением, есть не что иное, как само познание, рассматриваемое известным образом в плане объекта. «Я познаю нечто» и «нечто является мне» – два выражения, обозначающие одно и то же отношение между субъектом и объектом. 
Явление и сущность. Сущность - это внутреннее содержание предмета, выражающееся в единстве всех его многообразных свойств и отношений; явление - то или иное обнаружение предмета, внешней формы его существования.
Физическое явление - явление, имеющее отношение к области физики. 
Явление имеет замечательное свойство цельности. Оно само по себе не принадлежит какой-либо конкретной науке и может быть рассмотрено разными областями науки и с разных сторон. Закон же описывает лишь некоторые грани явления средствами той области знания, в которой оно было рассмотрено и, довольно часто, это описание возможно только с применением идеализированных моделей, моделей, содержащих определенные допущения и упрощения.
Знание физического явления предполагает знание следующего:
1. Название явления, описание явления.
2. Основные признаки явления, по которым оно обнаруживается (или определение). 
3. Условия, при которых протекает явление. 
4. Связь данного явления с другими. 
5. Объяснение явления на основе научной теории. 
6. Примеры использования явления на практике (или проявления в природе). 
Физический закон - необходимая, существенная, устойчивая повторяющаяся связь между явлениями, процессами и состояниями тел. 
Познание физических законов составляет основную задачу физической науки. Как видим, закон вторичен по отношению к явлению.

Основная тяжесть работы с заданием заключается в умении находить в тексте задачи ключевые слова. В простом случае это физические величины, по которым ученик подбирает формулу (набор формул).
Для правильного решения задания очень важны бывают обстоятельства, в которых протекает явление. Поэтому мы обучаем наших учеников умению выделять в тексте те обстоятельства протекания процесса, которые влияют на решение задания.
Итак, сперва ключевые понятия, поиск по ним подходящей формулы, а затем обстоятельства для уточнения хода решения. Через такую работу исподволь приходит постепенное понимание и самой физики.
Но сперва всегда ключевое слово, по нему формула (уравнение, закон), и только потом обстоятельства.

Один из самых эффективных приемов запоминания информации - говорение и писание. Хорошо, когда ученик избыточно много говорит и избыточно много пишет. На первых порах следует записывать решение задания в большей степени словами, нежели только формулами. При обучении решению задач надо заставлять ученика проговаривать решение задачи в след за нами со всеми рассуждалками и именно нашими словами. На дом ученику можно давать написать "не запоминающиеся" формулы по нескольку десятков раз. Кто-то скажет: "Это тупо!" - Ан, нет! Именно это в самой большой степени способствует пониманию и запоминанию. Тупым это становится тогда, когда после этого не требуется большее, когда простая выученность становится пределом мечтаний учителя. Задание на дом: не решать новые задачи, а заучить решенные в классе образцы со всеми рассуждалками.

Если вначале ученик записывает за учителем и разучивает решение задач по записанному дома, то потом, все большую часть работы по решению задания выполняет сам ученик. Сперва он берет на себя подстановку величин, перевод в систему СИ, вычисление результата, затем начинает участвовать в обсуждении способов решения, потом по найденному вместе с учителем способу начинает самостоятельно составлять уравнение для решения задачи, диктует необходимые формулы и т.д.
При этом не следует тратить время на то, чтобы дождаться когда ученик сообразит или вспомнит. Надо работать споро.

Шпаргалки на уроке. Если ученик пользуется шпаргалкой, то значит в этом есть нужда. Нужда получить информацию, когда в голове ее почему-то нет. А хорошо, чтоб была. Но нет!
Вот, к примеру, мы разбираем решение задачи. Выделили в качестве ключа к решению задачи величину, требующуюся быть найденной по условию задачи, ну, к примеру, скорость. На этот случай существует пяток формул. Как полезно их все увидеть на внутреннем экране памяти, независимо от раздела, изучаемого в данный момент. Ведь скорость входит и в кинематику равномерного движения, равноускоренного, движения по окружности, и в формулу мощности, и в формулу Лоренцевой силы и т.д. А не увидеть всех возможностей выбора формулы - часто не иметь возможности решить задачу! Стало быть, видеть все - первейшая необходимость. Выручает шпаргалка. Либо бумажный плакат, либо проектор (не столь редкая вещь теперь в кабинете физики). Но обязательно все формулы про скорость из всех разделов физики и обязательно всегда (сколько бы задач не решено) в одном и том же виде! Это способствует запоминанию! Это неоценимо! Иначе мы отрезаем от нашего урока тех, кто не знает формул, не выучил или учил, да недоучил. А так все в уроке!
А по сводке формул делаем выбор в пользу одной из них по обстоятельствам задачи. Умение сделать выбор - второе сколь важное, столь и трудное умение, требующее целенаправленного развития. Второе после умения выбрать ключ.
А вот ученик решает задачи на контрольной или при опросе д/з. Тут он должен знать, что подглядывать категорически нельзя, надо было выучить сводку формул. К этому мы его склоняли, когда давали зазубрить решения образцовых задач.

Наши педагогические действия должны быть успешными на 100%. У нашего ученика каждое занятие должно вызывать явное ощущение продвижения вперед.
Успех и вера в ученика. Это краеугольные камни нашей работы. Никогда не делайте того, что разрушает успех и веру. Успех и вера дают силы и нам, и нашим ученикам. Они дают перспективу в работе. Мнение о том, что достаточно ученику объяснить, что образованному человеку легче жить, как сразу наш ученик возьмется за ум - ошибочно из-за отдаленности перспективы. Успех и вера, если вы их добились, делают ближнюю перспективу достижимой - вот откуда появляются силы. Если обезьяна понимает, что не сможет дотянуться до банана, она не проявляет интереса к нему. Ощущение достижимости рождает энергию и... изобретательность.

Предельно уважительное отношение к ученику, постоянная помощь и поддержка, вера в силы ученика.
Следует категорически стараться избегать оценочных суждений об ученике, особенно в начале работы. Надо вести себя предельно вежливо, уважительно и... уверенно.
Не давайте ни малейшей возможности ученику сомневаться в том, что у него все в итоге получится.
Никогда не давайте заданий и не работайте с учеником в таких формах, итогом которых не будет 100% успеха.
Приходите ученику на помощь, когда это необходимо, когда он может почувствовать себя беспомощным. Никогда не оказывайте "медвежью услугу" ученику, когда он просто ленится. Наша реакция на леность должна быть молниеносной и жесткой. Пусть ученик всегда чувствует, что он должен напрягаться.
Степень нашей веры (или неверия) непременно передается нашему ученику.
Ни одно высказывание ученика не может быть не принято всерьез, не может быть осмеяно или выставлено напоказ.
Конечно, воспитать ученика можно только и кнутом и пряником, но наши жесткие реакции на недопустимое поведение должны иметь совершенно чистое, 100%-е оправдание в глазах... ученика!
Не говорите: "Ты не сделал!" Личное обращение заменяем безличным. Надо говорить: "У тебя не получилось, у тебя не вышло."

В последние годы в изучении физики и особенно химии наметились тенденции к опоре на изучение законов, а затем переходят к обучению их применению. Так Периодический закон Д.И.Менделеева в химии теперь начинает изучаться уже с 4-го урока в первый год изучения химии, с него же начинается первый урок в 8 классе и т.д. Полностью исчезло все очарование своеобразием веществ в химических взаимодействиях. Оно заменено сухой логикой, сухой констатацией фактов. Ушла живая, интересная ребенку химия, осталось ее мумия. А между тем очарование для ребенка стократ важнее логики.
В физике также все больше уделяется внимания пути от общего к частному, например, от законов Ньютона к их применению.
Это логичный подход. Для взрослых. Он экономит время для изучения темы, но не для детей. Изучение химии и физики дедуктивным способом непродуктивно, особенно в начале обучения. Причина этой непродуктивности проста. Принцип природосообразности Я.А.Каменского, опирающегося на природные способности ребенка, уходит в небытие. Он все более уступает место чиновничьему волюнтаризму. Чиновником владеет иллюзия, будто приняв решение, он может изменить природу ребенка в угоду своим упрощенным представлениям о процессе обучения, или того хуже, в угоду вышестоящим. Природа же ребенка заключается как раз в том, что в нежном возрасте ему удобнее двигаться от фактов к обобщениям, а не наоборот.
На начальном этапе обучения предмету вполне может быть допустима и даже полезна некоторая не систематичность. Чтобы подняться до обобщений надо вырасти, всегда необходимо накопить некоторое количество бессистемного материала. Нельзя обобщать не имея ничего! Это противоестественно.

Новое в науке и технике. Учитель из уважения к себе и к науке обязан следить за новостями в области науки и техники. Но следить за всем не возможно. Можно выделить некоторые наиболее важные направления, точки роста современной науки (их немного). По нашему мнению надо иметь хотя бы самые элементарные представления:
- о современной теории строения вещества: кварк-лептонной симметрии, бозоне Хиггса, адронном коллайдере, теории струн и пр.;
- о принципах работы светодиодов, материалах и технологиях их производства;
- о лазерах, в первую очередь полупроводниковых, принципах их работы, почему красный лазер можно купить за 40 руб., а синий или зеленый аж за 800;
- об энергосберегающих технологиях.
Иначе вы зря ходите в школу.

Если вы дочитали статью до конца - вы гений!
И можете кликнуть внизу кнопку "Оценить!" Заранее спасибо!
© 2015. Смирнов Н.В., учитель физики, Санкт-Петербург.
Уникальность 100%: http://text.ru/antiplagiat/56447dc467ded
Категория: Учителю о решении задач | Добавил: НВ (12.11.2015)
Просмотров: 646 | Рейтинг: 4.8/11 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]