Применение задач-оценок на старшей ступени изучения физики в средней школе

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

 

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ивановский государственный университет

 

Кафедра общей физики и методики преподавания

Специальность: 010701.65 – Физика

Специализация: Методика преподавания физики

 

Выпускная квалификационная работа на тему:

Применение задач-оценок на старшей ступени изучения физики в средней школе

 

Выполнила: студентка 5 курса 2 группы

Подпись:__________________

 

                                                   Научный руководитель:

                                                                        к.п.н., доцент кафедры общей

                                                                            физики и методики преподавания

Подпись:______________

 

Работа защищена: « __»  апреля  2010г.

Оценка:__________________

                                         

Заведующий кафедрой ОФиМП:

к. ф-м. н., доцент кафедры общей

физики  и методики преподавания

Минеев Леонтий Иванович

Подпись:_____________

 

 

Иваново 2010

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..3

ГЛАВА 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ КАК СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ В ШКОЛЕ………………………………………………………..6

§1.1. Что такое физическая задача…………………………………………...6

§1.2. Роль и место задачи в обучении физике ……………………………...9

§1.3. Классификация физических задач……………………………………12

ГЛАВА 2. ЗАДАЧИ-ОЦЕНКИ И ИХ РОЛЬ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ ПО ФИЗИКЕ………………………………………………………………………….18

§2.1. Сущность понятие «оценка»………………………………………….18

§2.2. Задачи-оценки в курсе физики средней школы..…………………….22

§2.3. Примеры решения задач-оценок……………………………………..26

ГЛАВА 3. ОРГАНИЗАЦИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ……………………………………………………………………….32

§ 3.1. Анализ школьных сборников задач по физике…………………….32

§ 3.2. Результаты исследования ……….………………………………...…33

ЗАЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………37

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………….38

ПРИЛОЖЕНИЕ………………………………………………………………….41

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Главная задача обучения физике в школе – научить учащихся мыслить. Обучение физике должно быть активным. Чтобы обучать эффективно, нужно создавать условия, при которых ученик самостоятельно открывает для себя такую часть учебного материала, какую максимально возможно в данных условиях.

У многих молодых людей снижается интерес к физике, что объясняется не только тем, что физика — трудный предмет, а скорее тем, что о ней рассказывают и пишут не интересно, скучно. Физика - наука не узкоспециальная, а общечеловеческая. Конечно, в ней есть много специальных вопросов. Исходя из этого, современный школьный курс физики должен быть, построен в направлениях, во-первых, гуманитаризации, во-вторых, обеспечения современного методологического уровня, в-третьих, интеграции, в-четвертых, максимального приближения к жизни.

В современных условиях возникает необходимость формирования у школьников не частных, а обобщенных умений, обладающих свойством широкого переноса.

Особое место в процессе обучения занимает решение физических задач, которые представляют собой наиболее близкую к характеру повседневного мышления деятельность.

Образовательное и воспитательное значение решения физических задач в сознательном усвоении курса физики переоценить невозможно, поэтому данному методу обучения физике уделяется большое внимание. Однако одним из существенных недостатков подготовки школьников по физике является чрезмерная прямолинейность в подходе к решению физических задач. Зачастую они решаются лишь для тренинга, а сами решения служат иллюстрацией правила, формулы, закона [10]. Кроме того, однообразие в решениях физических задач, применение алгебраического метода отнюдь не способствуют глубокому пониманию сути явлений.

В процессе изучения физики в основной и полной средней школе, по нашему мнению, целесообразно больше уделять внимания систематизации знаний, формированию практических навыков на основе решения качественных, оценочных и экспериментальных физических задач, что способствует развитию творческих способностей и самостоятельности учащихся.

Поэтому мы в своем исследовании остановимся на применение оценочных задач по физике, что может явиться эффективным средством повышения качества обучения физике в основной школе.

Несмотря на важность формирования у учащихся основной школы умения решать задачи, в частности, оценочного плана, в школьном преподавании физики мало уделяется внимания формированию данного умения по различным причинам: неготовность преподавателей к применению задач данного типа в виду их необычности (нехватка оборудования, времени, невладение методикой решения в полном объеме), многие сборники задач не содержат такой системы задач.

Актуальность исследования обусловлена, во-первых, реальными потребностями дальнейшего совершенствования связи физики и различных дисциплин школьного курса, чему может способствовать применение и задач-оценок; во-вторых, отсутствием должного внимания к этой проблеме в методической литературе, а также в современных учебниках, сборниках задач.

        Объект исследования – процесс обучения физике на старшей ступени общеобразовательной школы.

        Предмет исследования – использование задач-оценок при изучении физики на старшей ступени обучения.

         Цель исследования – рассмотреть практическое применение задач-оценок при изучении физики на старшей ступени.

Исходя из цели исследования, были поставлены следующие задачи:

1. проанализировать научно-методическую литературу и Интернет-источники по данной тематике исследования;
2. провести сравнительный анализ школьных задачников и сборников ЕГЭ на наличие задач-оценок;
3. сделать выборку примеров задач-оценок;
4. провести анкетирование учителей различных общеобразовательных школ по теме данного исследования;
5. провести анализ практического применения задач-оценок.

Структура и объем выпускной квалификационной работы: текст работы 40 страниц, иллюстрирована таблицами, рисунками, схемами и состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии и приложения. Список литературы содержит 27 источников. 

 

ГЛАВА 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ

КАК СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ В ШКОЛЕ

§1.1. Что такое физическая задача

Ни с чем в своей жизни человек не сталкивается так часто и ни в чем так сильно не нуждается, как в своих способностях ставить и решать задачи самых разнообразных видов и различных по сложности. В этом ракурсе оказывается особенно привлекательным вопрос: что же такое «задача», какие отличительные черты есть у этого понятия? Понятие «задача» весьма широкое и многогранное, поэтому в педагогической, психологической и методической литературе нет его единого определения. Некоторые авторы, говоря о задаче в самом широком смысле слова, рассматривают ее как определенную ситуацию. Например, Володарский В.Е. дает ее определение следующим образом: «Задача в самом общем смысле, - это ситуация, определяющая действие некоторой решающей системы» [7], а Лернер И. Я. предлагает такое: «Задача - ситуация, требующая от субъекта некоторого действия» [15]. Эти определения охватывают все ситуации и включают учебные, дидактические, психологические и другие задачи. В них основополагающим является понятие действия, а действие предусматривает выделение цели, предмета, мотива и способа.

В более узком плане термин «задача» употребляется в двух значениях: первое - это любое задание, требующее осуществления какого-либо познавательного акта; второе - не любое задание, а именно «задача», которую часто в литературе принято обозначать через понятие «познавательная задача», и решение которой приводит учащихся к приобретению новых знаний и умений. «Познавательная задача представляет собой ситуацию, в которой на основании одних (заданных) признаков системы объектов надлежит сделать заключение о каких либо других (искомых) признаках (свойствах)» [24]. Довольно простое определение задачи подобного рода было дано СО. Шатуновским. Оно гласит: задача есть изложение требования «найти» по «данным» вещам другие «искомые» вещи, находящиеся друг к другу и к данным вещам в указанных соотношениях. При этом предполагается, что понятие «вещь», «найти», «данные», «искомые» в каждом отдельном случае особо определяются. В «Педагогической энциклопедии» [21] познавательная задача характеризуется наличием у обучаемых определенной цели, учетом определенных условий и требований, необходимых для решения задачи, применением способов и приемов решения, соответствующих данной цели и условиям.

В методической литературе продолжительное время пользовались терминами «задача», «физическая задача» без их определения. Одно из первых определений физической задачи было дано методистами С.Е. Каменецким и В.П. Ореховым. Под физической задачей они понимают «небольшую проблему, которая в общем случае решается с помощью логических умозаключений, математических действий и эксперимента на основе законов и методов физики» [12]. Данное определение, на наш взгляд, имеет некоторый недочет. Оно не отражает назначение физических задач в учебном процессе. Более полное, по нашему мнению, является определение физической задачи, данное A.B. Усовой и H.H. Тулькибаевой. «Физическая задача - это ситуация, требующая от учащихся мыслительных и практических действий на основе законов и методов физики, направленных на овладение знаниями по физике, умениями применять их на практике и развитие мышления» [27, с.9]. По существу, на занятиях по физике каждый вопрос, возникший в связи с изучением учебного материала, является для учащихся задачей. Активное целенаправленное мышление всегда есть решение задач в широком понимании этого слова.

Решение физических задач – одно из важнейших средств развития мыслительных творческих способностей учащихся. Часто на уроках проблемные ситуации создаются с помощью задач, а этим активизируется мыслительная деятельность учащихся.

Ценность задач определяется, прежде всего, той физической информацией, которую они содержат. Поэтому, особого внимания заслуживают задачи, в которых описываются классические фундаментальные опыты и открытия, заложившие в основу современной физики, а также задачи, показывающие присущие физике методы исследования. Примерами могут служить задачи об опытах Штерна, О.Герике, А.Ф.Иоффе.

Некоторое понятие об основном физическом методе исследования явлений природы – эксперименте, основу которого составляют измерения и математические исследования функциональной зависимости между физическими величинами, целесообразно дать с помощью экспериментальных задач.

Задачи с историческим содержанием позволяют показать борьбу идей, возникавшие перед учеными трудности и пути их преодоления. «Ничто так не способствует общему развитию и формированию детского сознания, как знакомство с историей человеческих усилий в области науки, отраженной в жизнеописаниях великих ученых прошлого и постепенной в эволюции идей», – писал П.Ланжевен. Примерами могут служить задачи об опытах по определению скорости света, изучению строения атома и т.д.

Весьма полезно составление физических задач политехнического содержания на базе местного производства:

Один из проектов международной телевизионной связи предусматривает применение для этой цели спутника Земли. На какую высоту над экватором нужно запустить спутник на восток, чтобы с Земли он казался неподвижным? Какое минимальное количество таких спутников нужно запустить, чтобы любая точка экватора «просматривалась» хотя бы одним спутником?

Значительный интерес для связи физики с живой природой представляют задачи с биофизическим содержанием.

Почему жара в местах с влажным климатом переносится труднее, чем в областях с сухим климатом?

Наряду с задачами производственного и естественнонаучного содержания большое значение для связи обучения с жизнью имеют задачи о физических явлениях в быту. Они помогают видеть физику «вокруг нас», воспитывают у учащихся наблюдательность. Например:

Рассчитать стоимость электроэнергии, которая потребляется вашей стиральной машиной, холодильником или телевизором за 3 ч работы.

В целях политехнического обучения задачи важны также как средство формирования ряда практических умений и навыков. В процессе решения задач учащиеся приобретают умения и навыки применять свои знания для анализа различных физических явлений в природе, технике и быту; выполнять чертежи, рисунки, графики; производить расчеты; пользоваться справочной литературой; употреблять при решении экспериментальных задач приборы и инструменты…

С помощью задач можно ознакомить учащихся с возникновением новых прогрессивных идей, обратить внимание на достижения советской науки и техники. Интересны в этом отношении задачи с данными о полетах советских кораблей (космических), о гигантских электростанциях, о новых технических изобретениях и т.д.