Статья на тему Проблемное обучение при выполнении домашних заданий по физике

Проблемное обучение при выполнении домашних заданий.
В техникуме на предмет физика выделено 204 часа максимальной нагрузки, из них 137 часов обязательной аудиторной нагрузки и 67 часов на самостоятельную работу учащихся. Поэтому очень важно организовать творческую домашнюю работу.
На уроке ввиду ограниченности времени редко возникает возможность предложить достаточно сложные проблемные задания. Можно выделить основные типы проблемных заданий: исследовательские, конструкторские, рационализаторские, - а также задания: найти и исправить ошибку, спроектировать опыт, отыскать физические способы решения различных технических и бытовых проблем, не связанных непосредственно с конструированием. Применение разнообразных заданий позволяет избегать шаблона в работе и вместе с тем поддерживать интерес учащихся.
Приведем примеры таких заданий:
Исследовательские задания:
1. Нарисуйте на листе бумаги, приколотом к стене яркую точку. Отойдите на некоторое расстояние и, прикрыв один глаз рукой, закройте точку головкой спички, находящейся в руке, вытянутой вперед. Это можно сделать без труда. Теперь попробуйте вечером, когда на небе появляются звезды, закрыть таким же образом одну из них. Как бы вы ни старались, успеха не добьетесь. Почему?
2. Предскажите, как будет вести себя тело, полностью погруженное в жидкость (плотность тела меньше плотности жидкости) в состоянии невесомости. Придумайте проверочный опыт.
3. Предскажите и обоснуйте, какие явления будут наблюдаться, если на ярмо трансформатора, выступающее над катушкой, по которой течет переменный ток постепенно опускать металлическое кольцо. Проверочный эксперимент выполните в физическом кабинете.
Конструкторские задания:
Во многих случаях, когда конструкторское задание применяют с целью достижения или закрепления пройденного, важнейшее значение приобретает теоретическая сторона задания. Именно теоретический поиск решения оказывается тем путем, который приводит к быстрому и глубокому осмыслению. Например, при изучении мощности тока трудным является вопрос о зависимости потребляемой мощности от характера соединения проводников. Его пониманию может помочь работа над заданием: "Придумайте конструкцию спирали электрического нагревателя, которая позволяла бы легко изменять его мощность в два раза. Возможны различные решения. Постарайтесь найти их и указать наиболее целесообразные". Основная ценность этого задания - поиск идеи конструкции и анализ возможных вариантов решения, а изготовление конструкции неуместно. Необходимы, конечно, и задания, предусматривающие изготовление конструкций, но не требующие применения материалов, приборов или инструментов, которые учащиеся не смогли бы найти.
Рационализаторские задания:
Каждый вид творчества имеет свою специфику и особенности. В рационализаторской деятельности эта специфика проявляется в умении критически оценивать целесообразность (с научно-технической, экономической и других точек зрения) того, что уже создано. Тематика рационализаторских заданий довольно широка. Это могут быть задания по усовершенствованию конструкций учебных физических приборов, технических установок, бытовых технических устройств. Обычный способ предъявления таких заданий состоит в следующем. Учитель показывает какой-либо прибор, установку или модель (или же рисунки и схемы) и дает задание усовершенствовать данную конструкцию. Например: "Не изменяя внутреннего устройства демонстрационного амперметра, сделайте так, чтобы можно было плавно изменять предел измерений силы тока в заданном интервале".
Задания, в которых требуется обнаружить и устранить физическую ошибку.
В ряде случаев, когда необходимо уберечь учащихся от типичных, распространенных ошибок, применяются такие проблемные задания. Например, при выполнении практических работ по электричеству, выбирая нужные для работы реостаты, учащиеся часто обращают внимание только на сопротивление реостата и не интересуются тем, каково допустимое для него значение тока. Поэтому полезным оказывается задание, где требуется устранить ошибку, явившуюся следствием недооценки именно последнего обстоятельства. "Для школьного вечера нужно было приготовить регулируемое освещение, поэтому было решено последовательно с люстрой, состоящей из четырех ламп мощностью по 100Вт каждая, ввести регулировочный реостат. Учащиеся выбрали реостат с самым большим сопротивлением, рассчитывая, что таким образом они могут менять яркость ламп в наиболее широких пределах. Однако такое решение было ошибочным. Как вы думаете, почему?"
Задания на проектирование физических опытов.
На первый взгляд кажется, что проектирование опытов - задача сложная и малодоступная для учеников, но это не так. Например, можно предложить задание: «Придумать опыт, при помощи которого можно было бы показать, что путем конвекции энергия в воде переносится быстрее, чем путем теплопроводности".
Задания на отыскание физических способов решения практических задач.
В жизни человеку часто приходится встречаться с различными практическими задачами, решение которых требует творческого применения имеющихся знаний. Немало таких жизненных проблем решается на основе использования знаний по физике.
Например, при освещении цехов люминесцентными лампами можно встретиться с таким явлением: у рабочего, следящего за вращающейся деталью, начинает рябить в глазах. Объясняется это тем, что люминесцентные лампы дают не непрерывный, а пульсирующий свет (100 вспышек за 1с). Поэтому вращающаяся деталь оказывается освещенной то в одном, то в другом положении. Если же число оборотов детали окажется равным 100 в 1с, то деталь будет казаться неподвижной, а это может повлечь за собой несчастный случай. Решить проблему помогут знания по физике. Очевидно, надо сделать так, чтобы часть ламп, например половина, зажигалась тогда, когда гаснет остальная половина. Для этого их надо включать со сдвигом фаз. В строительной практике могут встретиться такие задачи: найти способ установки плоскости доски или плиты в горизонтальное положение, проверить горизонтальность некоторых линий строящегося здания, придумать способ проверки прямолинейности укладки труб. В каждом из этих случаев может быть найден физический способ решения возникших практических задач. Однако не только в технике, но и в любой области человеческой деятельности в самых различных ситуациях можно встретиться с задачами, требующими придумать способ. Например:1) придумать способ определения сопротивления различных реостатов и других резисторов, если в вашем распоряжении имеется только один реостат с известным сопротивлением и вольтметр. 2)придумать способ определения с земли высоты предметов (деревьев, фабричных труб и др.) при помощи зеркала.
В ходе выполнения творческих домашних заданий ученики познают азы исследовательской работы, делают свои маленькие открытия, которые надолго сохраняются в памяти, учатся присматриваться к окружающему миру с позиций исследователя.