Самостоятельная работа как условие эффективного усвоения нового материала
аписи плана решения на доске.
4. После усвоения учащимися приемов краткой записи условия задач, а также
приемов преобразования единиц измерения физических величин и действий с
наименованиями можно включить в самостоятельную работу поиски путей
решения задач.
5. Большой самостоятельности требует от учащихся отыскание наиболее
рационального способа решения задачи. Поэтому полезно систематически
предлагать им несколько вариантов решения одной и той же задачи с тем,
чтобы они научились самостоятельно находить новые способы решения. Это
особенно важно практиковать при решении сложных задач. При этом нужно
иметь в виду, что решение одной и той же задачи несколькими способами
служит одним их методов проверки правильности решения. Научить учащихся
пользоваться этим методом очень важно.
После того как учащиеся освоят все виды работы, связанные с решением
физических задач, можно предлагать им самостоятельно выполнять полное
решение задачи, включая проверку и анализ полученных результатов.
Самостоятельная работа должна иметь место на каждом уроке, посвященном
решению задач.
Рассмотрим примеры решения типичных задач на применение законов
Ньютона. Из весьма разнообразных задач на применение законов Ньютона
выделить можно наиболее типичные случаи различных ситуаций и свести их в
таблицу 2. Ее можно постепенно заполнять вместе со школьниками при изучении
материала темы «Применение законов движения» и при его обобщении или
повторении в X классе. Поясним эту таблицу:
1. Тело движется под действием силы [pic]. На рисунке можно показать все
силы, действующие на тело (случай a), или только те, которые
непосредственно влияют на прямолинейное движение (случай b).
2. На тело кроме силы [pic] действует еще сила трения. Эти силы лучше
изобразить в соответствии с примером 1,b.
3. Тело движется с ускорением, направленным вверх или вниз, под действием
некоторой силы [pic]. Действием сил в случаях a и b отличаются, а
уравнения движения в векторной форме одинаковы, но в проекциях на ось
координат различны. В качестве следствий их этих ситуаций можно
рассмотреть невесомость и перегрузку.
4. Тело движется вверх по наклонной плоскости с ускорением, направленным
параллельно плоскости.
Таблица 2.
Общие подходы к решению типичных задач по теме «Законы Ньютона».
| |Ситуация |Действующие силы|Уравнение движения |
| | | |в векторной форме |в проекциях |
|1|[pic] |а)[pic] |[pic] |а)[pic] |
| | |б)[pic] | |[pic] |
| | | | |б)[pic] |
|2|[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |
|3|б) |б) |[pic] |a) [pic] |
| |[pic] [pic] |[pic] [pic] | |б) [pic] |
|4|[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |
| | | | |[pic] |
| | | | |[pic] |
|5|[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |
| | |[pic] |[pic] |[pic] |
|6|[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |
| | | | |[pic] |
| | | | |[pic] |
|7|а) |[pic] |[pic] |[pic] |
| |[pic] | | |[pic] |
| |б) | | |[pic] |
| |[pic] | | | |
|8|а) |[pic] |[pic] |[pic] |
| |[pic] | | |[pic] |
| |б) |[pic] | |[pic] |
| |[pic] | | | |
| |в) |[pic] | | |
| |[pic] | | | |
5. Рассматривается движение системы грузов относительно оси координат,
когда векторы сил проецируются на направление движения. (Но это не
принципиально: если выбрать другую ось, то система уравнений движения в
проекциях на эту ось будет такой же). Считаем блок и нить невесомыми,
(это означает, что [pic]) а нить — нерастяжимой; тогда [pic]. В а
указываются все силы, действующие на тела (для ясности рисунка центры
масс грузов «вынесены»). В случае б силы взаимодействия груза и
перегрузка считаем внутренними и не рассматриваем их.
6. Тело движется по окружности под действием сил: а) трения; б) тяготения;
в) упругости. Эти случаи записываются одним и тем же уравнением
движения в векторной форме.
7. Движение конического маятника и движение вагона на закруглении
описываются тоже одинаково.
8. Для движения автомобиля по выпуклому и вогнутому мосту радиусом [pic],
а также для движения тела по окружности в вертикальной плоскости под
действием силы упругости характерно одно и тоже уравнение в векторной
форме, но разные — в проекциях на вертикальную ось координат.
1.2. Работа учащихся с графиками.
В практике преподавания физике работе учащихся с графиками не всегда
уделяется должное внимание. Обычно графические работы учащихся имеют место
только при изучении кинематики. Между тем содержание курса физики
представляет большие возможности для развития графической грамотности
учащихся. Для успешной самостоятельной работы с графиками учащимся
необходимо усвоить алгоритм построения и чтения графиков с учетом специфики
учебного программного материала.
При прохождении практики я использовала такие формы работы с
графическим раздаточным материалом, которые способствуют развитию умений
учащихся в чтении графиков, и одновременно дают возможность проводить
тренировочные работы по решению задач.
Приведу примеры некоторых из графиков, которые можно использовать в
качестве раздаточного материала.
Алгоритм:
- выяснить взаимосвязь физических величин с помощью математического
выражения;
- составить таблицу значений;
- объяснить физический смысл полученного графика по данному физическому
явлению.
Тема: Теплота и молекулярная физика.
1. Изотерма газа (рис. 1) позволяет произвести следующие работы: при
изучении закона Гей-Люссака — найти объем газа при температуре [pic] и
давлении [pic], если он находится при указанном давлении [pic] и
температуре [pic]; при изучении закона Шарля — найти давление газа,
занимающего объем [pic] при температуре [pic], если указан объем [pic]
при температуре [pic].
2. Графики плавления и отвердевания позволяют рассчитать количество
поглощенной и выделившейся теплоты. Указана масса вещества, его
химический состав определяется при температуре плавления из справочных
таблиц. Там же находятся необходимые величины (удельная теплоемкость и
удельная теплота плавления).
Также графический метод полезно применять, в частности, при изучении
электрических и магнитных полей в курсе X класса.
Обычно учащиеся умеют изображать картину поля с помощью силовых линий,
хорошо усваивают, что густота линий, проходящих через единицу площади,
перпендикулярной к линиям, характеризует величину силового действия поля.
Однако они слабо оперируют векторами, характеризующими эти силовые
действия, не всегда достаточно ясно представляют себе общую картину поля.
Поэтому важно научить их также рисовать картины полей, пользуясь
построением векторов [pic], [pic] и [pic] в различных точках. Рассмотрим на
конкретных примерах, какие графические упражнения можно использовать при
изучении электричества в X классе.
Изображение картины электрических полей точечных зарядов.
Как известно, напряженность поля точечного заряда определяется
формулой:
[pic]
Для воздуха [pic], а [pic].
Пусть потребуется изобразить картину поля, например для [pic].
Составляют таблицу пар значений r и Е и строят графики зависимости величин
вектора напряженности Е от расстояния r (рис. 4, а).
Затем изображают картину полей точечных положительного и отрицательного
зарядов (рис. 4, б). Величины векторов Е для различных значений берут их
графика.
При построении картины поля системы двух равных равноименных точечных
зарядов необходимо воспользоваться принципом суперпозиции полей, который
означает, что вектор напряженности результирующего поля в каждой точке
картины равен геометрической сумме векторов напряженностей складываемых
полей. Учащимся предлагается нарисовать картину результирующего поля, если
известны картины полей каждого заряда в отдельности и график зависимости
величины вектора напряженности от расстояния.
|[pic] |[pic] |
|[pic] |[pic] |
|[pic] |[pic] |
|[pic] |[pic] |
|[pic] |[pic] |
|[pic] |[pic] |
Поскольку построение картины результирующего поля только с помощью
векторов напряженности требует сравнительно большего времени, м
| |  скачать работу |
Самостоятельная работа как условие эффективного усвоения нового материала |
