Аннотация
В статье рассматриваются особенности самостоятельной работы студентов при решении задач по физике. Описана последовательная реализация учебных ситуаций при решении задач: представление ситуации, осмысление ситуации, личная рефлексия, переосмысление ситуации, изменение отношения к ситуации, изменение мотивов деятельности и освоение мотивов деятельности.
Одним из показателей достижения определенного уровня успешности обучения является умение студентов применять знания в практике, в частности при решении задач по курсу общей физики.
Решению задач по курсу общей физики отводится значительное место, так как задачи служат средством изучения нового, выступают эффективным методом проверки знаний студентов, повторения и закрепления пройденного.
Решение задач является неотъемлемой составной частью учебного процесса потому, что позволяет формировать и обогащать физические понятия, развивает физическое мышление студентов, их навыки применения знаний на практике. В процессе решения задач формируются трудолюбие, любознательность ума, самостоятельность в суждениях, воспитывается интерес к учебе, закаляется воля и характер, развивается умение анализировать явления, обобщать сведения о них и тому подобное. Большая роль задач в осуществлении политехнического принципа обучения. Решение задач является способом проверки и систематизации знаний, дает возможность рационально проводить повторение, расширять и углублять знания, способствует формированию мировоззрения, знакомит с достижениями науки, техники [1].
Проверка решения задачи складывается из проверки анализа условия задачи, проверки математической записи решения, проверки результата и его анализа.
Цели и задачи, которые ставит перед собой преподаватель при проверке умения студентов решать задачи, различны на различных этапах обучения курса общей физики. Эти цели и задачи определяют подбор задач, методику проведения занятий.
Решение задач рекомендуется производить, соблюдая указанную ниже последовательность действий:
- Внимательно прочитайте задачу и запишите условие, проследите, чтобы все заданные величины были выражены в СИ.
- Обдумайте условие задачи. Выясните, о каких физических процессах (явлениях) в ней идет речь, каким закономерностям эти процессы (явления) подчиняются.
- Сделайте чертеж, схему, рисунок с обозначением данных и искомых величин; помните при этом, что любое построение - это не самоцель (кроме специальных задач на построение), а помощь в решении задачи. Ошибка в построении неизбежно ведет к ошибке в решении задачи.
- Используя математические записи физических законов, отвечающих содержанию конкретных задач, запишите уравнение или систему уравнений, содержащих явно искомую или искомые физические величины. Решение задач следует сопровождать краткими, но исчерпывающими пояснениями.
- Решите задачу в общем виде, то есть получите математическое выражение, в левой части которого находится искомая величина, а в правой - заданные в условии задачи и взятые из таблиц величины.
- Произведите проверку размерности искомой величины. Если в результате получена верная размерность, то это, конечно, не гарантия верного решения; однако неверная размерность - прямое указание на допущенную ошибку.
- Подставьте в рабочую формулу числовые значения заданных и табличных величин, выраженные в СИ, и произведите вычисления, руководствуясь правилами приближенных вычислений.
- Оцените правдоподобность числового ответа. В ряде случаев такая оценка поможет вам обнаружить ошибочность полученного результата.
- Умение решать задачи приобретается длительными и систематическими упражнениями. Самоконтроль осуществляется при решении контрольных задач [2].
Рассмотрим основные этапы формирования умения студентов решать задачи, особенности поведения преподавателя на каждом из них.
Преподаватель предлагает условие задачи, анализирует его и объясняет решение, как новый материал. Студенты следят за ходом мысли преподавателя, отвечают на его вопросы, одновременно с ним записывают ход решения.
Преподаватель проверяет знание у студентов теоретического материала, используемого при решении. Оценок на таком занятии обычно не ставят, так как обучение решению задач определенного типа только начинается.
Преподаватель дает аудитории условие задачи. Под его руководством студенты анализируют условие, намечают пути решения. После этого все приступают к решению, а кого-то преподаватель приглашает решать к доске.
Все работают самостоятельно, так как ход решения разобран, но в любой момент могут себя проверить.
На этом этапе обучения решению задач, как и на предыдущем, преподаватель обычно оценивает теоретические знания студентов, но не их умение решать задачи.
Постепенно увеличивается самостоятельность студентов. Преподаватель предлагает аудитории задачу. Все приступают к решению. Через некоторое время кто-то начинает ее решать у доски с объяснением. Этот прием приводит к тому, что все стремятся найти ход решения задачи и сразу активно включаются в работу. Решение задачи у доски дает возможность всем следить за ходом рассуждений, проверять себя, корректировать знания.
На этом этапе преподаватель ограничивается наблюдением за работой студентов. Ставит оценки лишь некоторым из них, не злоупотребляет плохими оценками, так как студенты еще не успели научиться решению задач определенного типа.
Возрастает степень самостоятельности студентов. Преподаватель дает задание всеми аудитории. Каждый решает в своем темпе. Но, чтобы студенты могли себя проверить, на доске разбирается решение задач с запаздыванием, когда большинство с ней уже справилось. Следят за решением задачи те студенты, для которых она оказалась трудной, или те, кто сомневается в решении.
Наблюдая за аудиторией, преподаватель видит, кто из студентов нуждается в помощи, кому нужно дать индивидуальное задание.
На этом этапе преподаватель дает дифференцированные домашние задания.
Преподаватель оценивает умение некоторых студентов решать задачи на основании наблюдений за их работой, беседы, просмотра записей в тетрадях.
Следующий этап в отработке умения студентов решать задачи - самостоятельная работа, во время которой студенты могут пользоваться справочной литературой, обращаться за помощью к преподавателю.
Преподаватель наблюдает за деятельностью студентов, за степенью самостоятельности, уверенностью и последовательностью действий, беседует с некоторыми студентами, выясняя осознанность их действий. Оценивает работу большинства студентов, не предупреждая их об этом заранее.
Следующий этап - проверочная работа. Студенты работают самостоятельно, но могут обращаться к преподавателю с вопросами, пользоваться таблицами физических величин.
Преподаватель наблюдает, как студенты решают задачи, какие из них и в чем вызывают затруднения, как студенты справляются с ними.
Оценивается деятельность всех студентов на основании проверки решения задач с учетом наблюдений преподавателя на занятиях.
Обязательно проводится анализ решений наиболее трудных задач и объяснение студентам причин появления ошибок.
По результатам проверочной работы студенты получают индивидуальные задания.
Последний этап - контрольная работа. Преподаватель дает задание студентам и наблюдает за его выполнением. Студенты работают самостоятельно. Пользуются таблицами физических величин [3].
Как убедительно доказывает многолетняя практика работы, тщательная отработка умения решать задачи у всех студентов возможна без добавочных затрат времени.
Очевидно, что для приобретения умения решать задачи нужны задачи более сложные, объединяющие несколько признаков, приближающие условие их к реальной ситуации. Для формирования гибкости мышления полезны задачи, имеющие несколько способов решения. Такими могут быть задачи качественные, графические, экспериментальные. Важно, чтобы их количество было не меньше числа признаков, которые характеризуют данное понятие.
При проверке умения решать задачи следует обратить внимание студентов на степень ее трудности, учить их определять свой уровень подготовленности. Для этого полезно определять степень трудности задачи в баллах % (на самостоятельных работах) и предлагать студентам выбрать и решить такое количество задач, чтобы в сумме получилось сто баллов. Выбор студентов покажет преподавателю, насколько каждый уверен в своих силах, уровень притязаний, проиллюстрирует интересы.
В этой статье рассмотрены лишь отдельные общие вопросы проблемы проверки умения студентов применять знания в практике.
Список литературы
- Самойленко П.И. Теория и методика обучения физике. Высшее педагогическое образование. - M.: Дрофа, 2010. - 332 с.
- Фирганг Е.В. Руководство к решению задач по курсу общей физики: учебное пособие. Издательство: Лань, 2008. - 352 с.
- Москалев А.Н., Никулова Г.А. Методы решения задач по физике. - M.: Дрофа, 2010. - 336 с.