Гапоник Т.Э., Матецкий Н.В. Обучение учащихся методам решения физических задач

Авторы предлагают технологию решения задач, которая предполагает структуризацию методов решения по каждой из частей курса физики. Такая структуризация позволяет показать учащимся общность и универсальность отдельных методов решения (энергетический, графический и др.) и по-новому подойти к технологии организации практических занятий по решению задач.

Главная причина того, что многие учащиеся не умеют решать задачи по физике, состоит в том, что школьники не владеют методами решения задач и просто идут путем проб и ошибок, стремясь найти подходящую формулу, ведущую к ответу. Имея неплохую теоретическую подготовку, учащиеся часто не знают, с чего начать, в каком направлении продвигаться в процессе решения задач. При этом количество решенных задач не обеспечивает автоматического формирования нужных умений.

На данный момент в методике преподавания физики выделяют три основных метода решения задач: аналитический, синтетический, аналитико-ситетический (А.В. Усова, Η.Η. Тулькибаева). Однако, как показывает практика, использование этих достаточно общих методов не снимает проблему успешного обучения решению задач, особенно в классах с углубленным изучением физики.

Применение аналитического метода требует строгой логической последовательности действий, что, несомненно, создает условия для формирования единого подхода к решению физических задач, способствует развитию логического мышления, но вместе с тем этот метод является для учащихся слишком трудным и малопонятным.

При использовании синтетического метода часто возникают условия для выполнения лишних операций (или операций, не приводящих к желаемому результату), при этом решение может осуществляться путем «подбора формул» без достаточного физического обоснования. Это объясняется тем, что при таком методе школьникам труднее увидеть общую идею решения, обосновать, с какой целью находится определенная величина.

Предлагаемая нами технология решения задач предполагает структуризацию методов решения по каждой из частей курса физики. В качестве примера рассмотрим структуризацию обще-частных методов части «Механика» (см. таблицу).

Как видно из таблицы, один и тот же метод может быть использован при решении задач, относящихся к различным разделам механики. Аналогичные таблицы строятся и по другим частям физики. Такая структуризация обще-частных методов решения по частям и разделам курса физики позволяет показать учащимся общность и универсальность отдельных методов решения (энергетический, графический и др.) и по-новому подойти к технологии организации практических занятий по решению задач.

Основные элементы предлагаемой технологии заключаются в следующем. На вводном занятии по решению задач преподаватель рассматривает с учащимися общечастные методы решения задач по данному разделу (теме). На каждом из последующих занятий идет изучение определенного метода посредством приема групповой самообучаемости, основные особенности которого заключаются в следующем:

• занятия по изучению метода проходят в форме семинаров;

• класс разбивается на группы (4-5 человек);

• перед каждым занятием группой выбирается ученик (условно «лидер»), перед которым стоит задача организовать изучение выбранного группой метода на основе разработок, представляемых учителем, и на которого возлагается роль эксперта;

• учителю отводится роль консультанта, к которому обращаются «лидеры» или члены группы при возникновении затруднений в процессе выполнения заданий. Учитель может также проводить предварительную консультацию «лидеров» на внеклассных занятиях по физике;

• на следующем занятии роль лидера берет на себя другой член группы (при этом не исключается организация групп со сменным составом).

Использование такого подхода обеспечивает активную работу всех учащихся класса, так как каждому члену группы выпадает роль лидера и эксперта, что повышает ответственность за выполнение задания, способствует активизации мыслительной деятельности. Возможен также подход, когда учащиеся, которые лучше других владеют определенным методом, становятся постоянными «лидерами» и «экспертами» при решении задач из других разделов физики.

Составленные таблицы и описанные методы решения задач являются для учащихся ориентировочной основой деятельности, которую можно отнести к третьему типу, когда ориентиры представлены в общем виде, что приводит не только к быстрому формированию навыков, но и к большей их устойчивости и широте переноса.

Изучив все предложенные методы, учащийся вправе выбирать наиболее удобные и приемлемые для него, исходя из своего уровня знаний, специфики мышления, и успешно использовать их для решения задач в последующем. Это, несомненно, способствует личностно ориентированному подходу в обучении.

В физической науке существует огромное количество методов, которые позволяют решать задачи рационально, красиво, будят эмоции и интерес к предмету. Предложенная здесь технология решения задач основана на нашем личном опыте. Каждый учитель вправе изменить ее по своему желанию и усмотрению. Естественно, такой подход не является единственным, ряд задач решаются интуитивно, путем применения нестандартных способов и приемов. Тем не менее задача будет решена быстрее, когда ученик имеет определенную методологическую базу.