Загальні проблеми сучасної методики розв’язування фізичних задач Каплун С.В., зав. кафедри методики природничо-математичної освіти, канд. пед. наук, доцент Харківський обласний науково-методичний інститут безперервної освіти Кафедра методики природничо-математичної освіти

Що таке задача? А.Леонтьєв: Задача - ситуація, що вимагає від суб’єкта деякої дії Г.С. Костюк : Задача - така ситуація, яка потребує від суб’єкта деякої дії, спрямованої на знаходження невідомого на основі застосування його зв’язків із відомим.

Що таке задача? Л.М. Фрідман : Задача – це модель проблемної ситуації, виражена за допомогою знаків певної словесної чи штучної мови. А.Ф. Есаулов Задача – більш або менш визначенні системи інформаційних процесів, неузгоджене або навіть суперечливе співвідношення між якими викликає потребу у їхньому перетворенні

Що таке задача? Ельконін Д.Б.: НАВЧАЛЬНА ЗАДАЧА - ситуація, що дозволяє безпосередньо оволодіти певним процесом, способом, принципом або “механізмом” виконання практично значущих дій. Основне призначення навчальної задачі – засвоєння самої дії, спрямованої на опанування системою знань.

Функції навчальної задачі пізнавальна розвивальна виховна контролююча

Структура задачі Вимога Умова Оператор

Основні психологічні механізми при розв’язуванні задач Мотивація (те, заради чого суб’єкт розв’язує певну задачу) - виникає із внутрішніх потреб та визначає активність діяльності суб’єкта з розв’язування задач Установка (це той стан суб’єкту, з яким він здійснює процес розв’язування) - визначає готовність суб’єкта до діяльності з розв’язування задачі; вона може підсилювати або подавляти мотивацію. Орієнтація – це можливість суб’єкта правильно оцінити ситуацію, яка виникає при одержанні задачі, та прийняти правильне рішення про способи дії. Орієнтація під час розв’язування задач - це особливий вид пошукової діяльності, що базується на знаннях, уміннях та навичках суб’єкта, на його здатності до самоорганізації власної діяльності.

Д. Пойя: Якщо бажаєте навчитися розв'язувати задачі – розв'язуйте їх! Що невідомо? Що задано? У чому полягає вимога? Чи відома Вам будь-яка схожа задача? Розгляньте невідоме. Чи можливо придумати інші дані, з яких потрібно було б знайти невідоме? Чи усі дані Вами застосовані? Усі умови? Чи взяті Вами до уваги усі суттєві поняття, що містяться у задачі? Чи впевнені Ви, що зроблений крок є правильним? Чи зумієте це довести? Чи можна перевірити результат? Чи можна отримати це самий результат інакше?

Поняття задачі в методиці навчання фізики Фізична задача - певна проблема, яка в загальному випадку розв'язується за допомогою логічних умовиводів, математичних дій та експерименту на основі законів і методів фізики Фізична задача - певним чином підібрані вправи, головне призначення яких полягає у вивченні фізичних явищ, формуванні понять, розвитку фізичного мислення учнів та прищеплювання їм навичок застосовувати свої знання на практиці

Класифікації фізичних задач За змістом: конкретні, абстрактні, з міжпредметним змістом, технічні, історичні, з певних розділів курсу фізики. За дидактичною метою: тренувальні, творчі, дослідницькі; контрольні.

Класифікації фізичних задач За способом подання умови: текстові, графічні, експериментальні, задачі-малюнки (фотографії) За ступенем складності: прості, середньої складності, складні, підвищеної складності,

Класифікації фізичних задач За вимогою: на знаходження невідомого, на доведення, на конструювання За способом розв'язування: експериментальні, обчислювальні; графічні

Класифікації фізичних задач За змістом: конкретні, абстрактні, з міжпредметним змістом, технічні, історичні, з певних розділів курсу фізики. За дидактичною метою: тренувальні, творчі, дослідницькі; контрольні.

Що означає розв’язати задачу ? Розв’язати фізичну задачу - це знайти таку послідовність загальних положень фізики (законів, означень, принципів тощо), при якій застосування до умов задачі або до їхніх наслідків (проміжних результатів розв’язку) дає те, що вимагається в задачі, тобто її розв’язок. Розв’язування задач з фізики. Практикум / За заг. ред. Є.В.Коршака. - К.: Вища школа, 1986.

Внутрішній процес розв’язування задачі є розумовою дією суб’єкта, яка складається з трьох частин: орієнтаційної (аналіз задачі, пошук розв’язку); виконавчої (здійснення плану розв’язку); контрольно-корегуючої (перевірка й аналіз розв’язку Л.Фрідман

Психологічні особливості процесу розв’язування фізичних задач Специфічний компонент діяльності - актуалізація суб’єктом власних знань фізики та математики, уміння певним чином усвідомити та застосувати усі умови задачі. Логічний компонент діяльності - застосування загальнологічних правил, висновків із теоретичних положень фізики та математики з метою проведення перетворень вимог задачі при здійсненні процесу розв’язування. Евристичний компонент - ті загальні правила, застосовуючи які суб’єкт шукає спосіб розв’язування. Ці правила показують найбільш доцільні шляхи пошуку способу розв’язування задачі.

Аналіз фізичної проблеми або опис фізичної ситуації аналіз умови задачі, визначення відомих параметрів i величин та пошук невідомого; конкретизація фізичної моделі задачі за допомогою графічних форм (малюнки, схеми, графіки тощо); скорочений запис умови задачі, що відтворює фізичну модель задачі в систематизованому вигляді.

Пошук математичної моделі розв’язку вибудовується математична модель фізичної задачі, здійснюється запис загальних рівнянь, що вiдповiдають фiзичнiй моделі задачі; враховуються конкретні умови фізичної ситуації, що описується в задачі, здійснюється пошук додаткових параметрів (початкові умови, фiзичнi константи тощо); приведення загальних рівнянь до конкретних умов, що відтворюються в умові задачі, запис спiввiдношення між невідомим і відомими.

Реалізація розв’язку та аналіз одержаних результатів аналітичне, графічне або чисельне розв’язання рівняння відносно невідомого; аналіз одержаного результату щодо його вiрогiдностi й реальності, запис вiдповiдi; узагальнення способів дiяльностi, які властиві даному типу фізичних задач, пошук інших шляхів розв’язку.