МЕТОДИКА СОСТАВЛЕНИЯ И ПЕРЕСОСТАВЛЕНИЯ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ С ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНИЧЕСКИМ ПРОФОРИЕНТАЦИОННЫМ РЕГИОНАЛЬНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ

Гринченко Н.А.¹

Доцент, Институт развития образования г.Ханты-Мансийск

МЕТОДИКА СОСТАВЛЕНИЯ И ПЕРЕСОСТАВЛЕНИЯ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ С ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНИЧЕСКИМ ПРОФОРИЕНТАЦИОННЫМ РЕГИОНАЛЬНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ

Аннотация

В статье приводятся особенности обучения решению задач по физике с региональным содержанием, подробно описывается методика составления и пересоставления особого класса задач, имеющих производственно-техническое профориентационное региональное содержание. Автор перечисляет: этапы пересоставления; виды деятельности, связанные с пересоставлением задач; исходные положение, которыми руководствуется учитель физики при составлении и пересоставлении задач этого класса.

Ключевые слова: обучение физике, решение задач по физике, составление задач, пересоставление задач, профориентация, региональное образование.

Grinchenko N.A.

Docent, Institute of  Education Development Khanty-Mansiysk

METHODICS OF COMPILATION AND RECOMPILATION FOR PROBLEMS IN PHYSICS WITH THE TECHNICAL AND PROFESSIONALLY DIRECTED REGIONAL CONTENT

Abstract

The article deals with the features of learning problem solving in physics with regional content. It describes in detail the technique of compilation and recompilation for a particular class of problems with technical and professionally oriented regional content. The author lists stages of redrawing, activities related to the recompilation of problems, initial position guided by a physics teacher in the solving problems of this class.

Keywords: Physics Teaching, Physics Problems Solving, Compilation and Recompilation of Problems, Professional Orientation, Regional Education.

В методике преподавания физики и психологии выполнено значитель­ное количество работ но решению учебных задач, в том числе методике обучения учащихся умению решать задачи [1]. Относительно немного фундаментальных работ по составлению задач [2]. Решение задач с производственно-техническим содержанием, а так же политехнических задачи тесно связано с установлением межпредметных [3] и внутрипредметных [4] связей курса физики.

Обучение решению задач с региональным содержанием включает в себя два этапа: 1) ознакомление учащихся со структурой деятельности по решению задач; 2) обучение учащихся системе действий.

Деятельность учащихся по решению учебных физических задач сос­тоит из следующих этапов: 1) принятие задачи и анализ ее условия; 2) составление плана решения задачи; 3) выполнение намеченного плана; 4) анализ полученного результата.

Структура решения задачи считается усвоенной учащимися, если они верно определяют те операции, из которых слагаются действия и последовательность этих действий. Знание последовательности дей­ствий по решению задач является недостаточным для их решения. Необ­ходимо научить учащихся выполнению каждой операции.

Предметная область региональных задач отражает производствен­но-технические объекты, профессии и др., т.е. все то, с чем соприка­сается в своей работе человек, и что приходится ему разрешать с физи­ческой точки зрения. Отношения, которые связывают объекты предмет­ной области в региональной задаче, могут быть рассмотрены в физичес­ком и в производственном (на базе физического) планах. Требование ре­гиональных задач отражает производственную профессиональную ситуацию в тесной связи с физической стороной.

Деятельность по решению региональных задач представляет из себя такую рациональную последовательность действий, которую осуществляет решающий при переходе от условия задачи и содержащейся в ней производственно-технической информации к физическим знаниям, необходимым для решения задачи, и далее - к поиску ответа на требование задачи.

Решение региональных задач требует от учащихся физических зна­ний, полученных при обучении физике. Новым будет для них производ­ственно-технический материал, отраженный в условии задачи, знаком­ство с профессией и профессиональной деятельностью. При решении региональных задач учащиеся знакомятся и познают новые для них сведения из межпредметного производственно-технического материала.

Решить региональную профориентационную задачу значит: вос­становить неизвестные физические и производственно-технические свя­зи; установить профессию, работники которой в своей производствен­ной деятельности могут выявить и соприкоснуться с разрешаемой задачной ситуацией; определить искомые физические и производственно-технические величины.

При использовании профориентационных задач производственно-технический материал удается донести до сознания учащихся на сле­дующих уровнях: 1) восприятие, осмысление и запоминание; 2) приме­нение знаний по образцу; 3) творческое использование знаний; 4) установить внутри- и межпредметные связи физики.

Структура деятельности учителя по обучению учащихся умению ре­шать региональные профориентационные задачи включает в себя следую­щие элементы: вооружение учащихся физическими и производственно-техническими знаниями, отраженными в содержании задачи; доведение до сознания учащихся сведений о структуре решения задач такого рода; обучение учащихся структуре решения региональных профориентационных задач; выработка у учащихся осмысленного выполнения всех этапов и операций в процессе решения.

Решение любой профориентационной задачи может быть представле­но решением ряда простых задач. При решении профориентационных задач можно отметить те общие моменты, которые присущи решению большинства задач, невзирая на то, что каждая из задач имеет свой путь решения. Одним из таких общих моментов является переформулировка условия задачи. Под переформулировкой мы понимаем определение того главного вопроса, который необходимо установить и выяснить на данном этапе решения. Внимание на переформулировку, как особенно трудный и от­ветственный момент решения, обращается при эвристическом решении задач повышенной трудности. Решая подобного рода задачи, представ­ляется  целесообразным наметить этапы единого, целостного подхода, который включает такие аспекты, как психологический, логический. реальное "изобретение" или окончание решения задачи.

Вначале уча­щийся должен правильно разобраться с физи­ческой и производственно-технической точек зрения в условии и тре­бовании задачи.

Затем следует переформулировка условия задачи с целью ее решения в направлении выдвинутой гипотезы. Количество переформулировок определяется для каждой задачи индивидуально. Для учащихся важна правиль­ность переформулировки задачи, умение "не уйти в сторону" при движе­нии от поставленной гипотезы к конечной цели решения.

При осуществлении первой переформулировки задачи учащийся отхо­дит от ее условия и переводит задачу в абстрактную, чисто физическую область, т.е. с этого этапа ему приходится иметь дело с физическим смыслом, физической сутью задачи. При этой переформулировке выявляет­ся главный вопрос задачи. Ученик в решении данной задачи должен ус­мотреть "свою задачу" для того, чтобы начать последующую переформу­лировку.

Последующая цепочка рассуждении, при переформулировке, в про­цессе решения, может привести к тупиковой ситуации, т.е. к промежуточ­но-ошибочному решению, когда ученик поймет» что он шел не по правиль­ному пути решения. Анализируя сложившуюся ситуацию, ученик должен вернуться вновь к условию данной задачи и начать решение с самого начала, но только в другом направлении, с выдвижением другой, но более правдоподобной гипотезы. Переформулировки являются своего рода шагами при решении профориентационных задач.

Требования к переформулировке задач включают в себя: 1) ясность и краткость формулировки, но не в ущерб ее осмыслению; 2) правильность физичес­кого и производственно-технического смысла в условии задачи (эта мера призвана уменьшить число тупиковых ситуаций в процессе решения задач и тем самым сократить число переформулировок); 3) логическая связь переформулировки условия с учетом предыдущего шага в решении; 4) в процессе решения задачи следует постоянно помнить, что каждый после­дующий шаг переформулировки должен приближать к конечной цели реше­ния задачи: выполнение ее требования.

Переформулировка задачи относится не только, а зачастую не столько к речевой операции, сколько к мыслительному процессу и внут­ренней речи учащихся [5]. Процесс переформулировки позволяет судить о мобилизации мыслительных усилий учащихся, направленных на творческую переработку знаний по физике и другим учебным предметам, а также своего жизненного опыта. Зачастую в процессе решения задач исполь­зуются все имеющиеся у ученика знания. В процессе переформулировки удается проследить скрытый мыслительный процесс динамизации имеющих­ся знаний и навыков у учащихся.

Процесс переформулировки помогает учителю: 1) приводить знания учащихся в систему; 2) обогащать их жизненный опыт; 3) подготавливать учащихся к творческому использованию полученных знаний при работе не только в школьном процессе обучения и воспитания, но и на производ­стве; 4) разрушать порой ошибочно устоявшиеся стереотипы в знаниях учащихся; 5) вырабатывать у них самостоятельную, порой нетрадицион­ную точку зрения для разрешения встречающихся бытовых, а в перспек­тиве и производственных задач и вопросов. Не следует забывать, что в своей творческой деятельности изобретатель вначале по-своему пере­формулирует проблему, а потом приступает к ее разрешению.  Этот ас­пект творческой деятельности удается развивать в школе, обучая уча­щихся переформулировке условия задач.

К особенностям решения профориентационных задач следует отнести:

1) необходимость анализа технических особенностей объекта, рассмат­риваемого в задачной ситуации; 2) проведение анализа технологических процессов и специфических особенностей производства и отрасли; 3) выявление физической сущности рассматриваемых процессов; 4) анализ за­дан такого рода требует небольших дополнительных затрат времени в процессе их решения; 5) при решении профориентационных задач жела­телен рисунок ( схема, чертеж, проекция) или натуральный объект с це­лью понятия условия и принятия задачной ситуации, и "отправление" от него при решении; 6) в процессе решения задачи необходимо установить ту или иную профессию или род деятельности, с которой может повстре­чаться производственник в процессе выполнения своей деятельности.

Подбор необходимого количества исходных задач осуще­ствляется несколькими путями: подбором задач из различных сборников задач и их последующей доработкой; составление задач учителем; сос­тавление задач учащимися.

Деятельность по составлению задач включает в себя: выявление задачной ситуации в практике производства; составление задач на ос­нове выявленной ситуации; последующее ее разрешение и проверку. Составление задач учащимися следует после того, как они уже достаточно хорошо обучены решению задач. При составлении задачи учащимся необходима своего рода точка опоры: объект, техническая установка, технологический процесс, си­туация и т.д., в которой заключена физическая информация. Наблюдая производственно-технический объект, учащиеся усматривают в нем физи­ческий и производственно-технический аспекты, абстрагируя, состав­ляют на их основе учебную физическую задачу.

Этапы действий при составлении региональных профориентационных задач могут быть следующими: 1) установление объекта (источника производственно-технической информации); 2) выявление физической и про­изводственно-технической информации из источника, установление вза­имной связи между ними; 3) выявление связей между наблюдаемыми и выделенными объектами; 4) определение пели использования выявленного физического закона, явления, процесса или закономерности; 5) уста­новление количественной связи наблюдаемой физической закономерности в производственно-технических условиях; 6) перевод имеющейся инфор­мации с житейского языка на научный; 7) формулировка основного воп­роса задачи и переход от него к качественной задаче; 8) переход от условия в качественном виде к количественной формулировке; 9) пере­формулировка условия задачи, включая предварительную проверку пра­вильности физических и производственно-технических терминов, отработ­ку стилистики условия; 10) решение сконструированной задачи.

К составлению задач следует отнести следующие виды деятельности:

1) дополнение, конкретизация имеющейся задачи недостающими данными; 2) пересоставление задан по имеющемуся образцу; 3) составление задачи , противоположной данной; 4) пересоставление имеющейся физической за­дачи с целью нахождения другой физической или производственно-техни­ческой величины; 5) составление задачи по техническим и производствен­ным данным; б) составление задачи по рисунку, схеме, таблице, графику и т.д.; 7) усложнение имеющейся задач и путем ввода дополнительно данных в условие и частичного изменения требования задач и 8) упро­щение имеющейся задач и путем исключения некоторых данных в условии задачи и частичного изменения требования задачи.

При составлении профориентационных задач учитель руководствуется следующими положениями: 1) производственно-технический матери­ал должен быть органически связан с изучаемым и изученным програм­мным физическим; 2) отбираемый производственно-технический мате­риал должен быть связан с производственными отношениями работников тех профессий, на которые осуществляется профессиональная ориента­ция учащихся; 3) в условии задач должен быть описан физический про­цесс, закономерность или явление; 4) все выражения должны быть дос­тупны и понятны из условия задачи; 5) условия задач должны быть крат­кими, но не в ущерб ясности, и в то же время достаточно полными и убедительными; 6) условие задачи должно быть составлено методически и технически грамотно; 7)при решении задач должна существовать возможность отыскания недостающих данных в физических и технических справочниках, паспортных данных или путем непосред­ственного наблюдения, исследования или измерений; 8) составленная задача должна иметь, как минимум, одно решение.