Методическая разработка по теме: Формирование познавательного интереса к изучению географии через организацию проектно-исследовательской деятельности на основе использованием краеведческого материала.

Методическая разработка по теме:
«Технологии обучения учащихся решению экспериментальных задач в условиях подготовки к ЕГЭ (по разделу «Механика материальной точки»)»
Выполнил
__________________Новикова Виктория Геннадьевна
(подпись) (Ф. И. О.)
Содержание
Введение…………………………………………………………………….......................3
Описание понятий «задача», «физическая задача», их структура и классификация…………………………………………………………………………..…4
Типы задач, используемых в тестах ЕГЭ………………………………………………..10
Экспериментальные задачи………………………………………..………………..…....15
Технология обучения учащихся решению экспериментальных задач в
условиях подготовки к ЕГЭ. Комплекс тестовых заданий для учащихся
(по разделу «Механика материальной точки»)……………………….……………......16
Методика организации урока, аудиторной и самостоятельной деятельности учащихся при решении данных задач, применении описанных методов и подходов к их решению………………………………………………………………………………..….29
Заключение……………………………………………………………………………....31
Список литературы………………………………………………………………………..32
1.Введение
В изучении курса физики решение задач имеет исключительно большое значение, и им отводится значительная часть курса. Решение и анализ задачи позволяют понять и запомнить основные законы и формулы физики, создают представление об их характерных особенностях и границах применение. Задачи развивают навык в использовании общих законов материального мира для решения конкретных вопросов, имеющих практическое и познавательное значение. Умение решать задачи является лучшим критерием оценки глубины изучения программного материала и его усвоения.
В основе каждой физической задачи положено то или иное частное проявление одного или нескольких фундаментальных законов природы и их следствий. Поэтому, прежде чем приступать к решению задач какого-либо раздела курса, следует тщательно проработать теорию вопроса и внимательно разобрать иллюстрирующие ее примеры. Без твердого знания теории нельзя рассчитывать на успешное решение и анализ даже простых задач, не говоря уже о более сложных.
Цель работы: Систематизировать технологию обучения учащихся решению экспериментальных задач в условиях подготовки к ЕГЭ. Разработать комплекс тестовых заданий для учащихся.
Для выполнения данной цели необходимо решить задачи:
1. Исследовать теоретический материал описания понятий «задача», «физическая задача», их структура и классификация.
Определить типы задач, используемых в тестах ЕГЭ.
Дать определение и классификацию экспериментальным задачам
Определить технологию обучения учащихся решению экспериментальных задач в условиях подготовки к ЕГЭ.
Разработать комплекс тестовых заданий для учащихся (по разделу «Механика материальной точки»)
Показать методику организации урока, аудиторной и самостоятельной деятельности учащихся при решении экспериментальных задач.
Развитие умения у учащихся решать экспериментальные задачи предполагает развитие у 11-классников: интеллекта, творческого и логического мышления, навыков самоанализа и самоконтроля, познавательного интереса к предмету. Что позволяет реализовать следующие принципы обучения:
-дидактические (достижение прочности и глубины знаний при решении тестовых задач по физике; обеспечение самостоятельности и активности учащихся; реализация интегративного политехнического обучения и др.);
-воспитательные (профессиональная ориентация; развитие трудолюбия, настойчивости и упорства в достижении поставленной цели);
-межпредметные (показывающие единство природы и научной картины мира, что позволит расширить мировоззрение учащихся).
2.Описание понятий «задача», «физическая задача», их структура и классификация.
1)Особенности школьных задач по физике.
Физической задачей в учебной практике обычно называют небольшую проблему, которая решается с помощью логических умозаключений, математических действий и эксперимента на основе законов и методов физики. По существу, на занятиях по физике каждый вопрос, возникший в связи с изучением учебного материала, является для учащихся задачей. Активное целенаправленное мышление всегда есть решение задач в широком понимании этого слова.
Решение физических задач – одно из важнейших средств развития мыслительных творческих способностей учащихся. Часто на уроках проблемные ситуации создаются с помощью задач, а этим активизируется мыслительная деятельность учащихся.
Ценность задач определяется прежде всего той физической информацией, которую они содержат. Поэтому особого внимания заслуживают задачи, в которых описываются классические фундаментальные опыты и открытия, заложившие в основу современной физики, а также задачи, показывающие присущие физике методы исследования. Примерами могут служить задачи об опытах Штерна, О.Герике, А.Ф.Иоффе.
Некоторое понятие об основном физическом методе исследования явлений природы – эксперименте, основу которого составляют измерения и математические исследования функциональной зависимости между физическими величинами, целесообразно дать с помощью экспериментальных задач.
Задачи с историческим содержанием позволяют показать борьбу идей, возникавшие перед учеными трудности и пути их преодоления. «Ничто так не способствует общему развитию и формированию детского сознания, как знакомство с историей человеческих усилий в области науки, отраженной в жизнеописаниях великих ученых прошлого и постепенной в эволюции идей», – писал П.Ланжевен. Примерами могут служить задачи об опытах по определению скорости света, изучению строения атома и т.д.
Весьма полезно составление физических задач политехнического содержания на базе местного производства: Один из проектов международной телевизионной связи предусматривает применение для этой цели спутника Земли. На какую высоту над экватором нужно запустить спутник на восток, чтобы с Земли он казался неподвижным? Какое минимальное количество таких спутников нужно запустить, чтобы любая точка экватора «просматривалась» хотя бы одним спутником?
Значительный интерес для связи физики с живой природой представляют задачи с биофизическим содержанием. Почему жара в местах с влажным климатом переносится труднее, чем в областях с сухим климатом?
Наряду с задачами производственного и естественнонаучного содержания большое значение для связи обучения с жизнью имеют задачи о физических явлениях в быту. Они помогают видеть физику «вокруг нас», воспитывают у учащихся наблюдательность. Например: Рассчитать стоимость электроэнергии, которая потребляется вашей стиральной машиной, холодильником или телевизором за 3 ч. работы. В целях политехнического обучения задачи важны также как средство формирования ряда практических умений и навыков. В процессе решения задач учащиеся приобретают умения и навыки применять свои знания для анализа различных физических явлений в природе, технике и быту; выполнять чертежи, рисунки, графики; производить расчеты; пользоваться справочной литературой; употреблять при решении экспериментальных задач приборы и инструменты.
С помощью задач можно ознакомить учащихся с возникновением новых прогрессивных идей, обратить внимание на достижения советской науки и техники. Интересны в этом отношении задачи с данными о полетах советских кораблей (космических), о гигантских электростанциях, о новых технических изобретениях и т.д. Решение задач – нелегкий труд, требующий большого напряжения сил, он может нести с собой и творческую радость успехов, любовь к предмету, и горечь разочарований, неверие в свои силы, потерю интереса к физике. Решение задач – чуткий барометр, по которому учитель может постоянно следить за успехами и настроением учеников и эффективностью своей учебно-воспитательной работы.
2.) Разновидности задач и их особенности.
Задачи по физике весьма разнообразны по содержанию и дидактическим целям. Их можно классифицировать по многим признакам:
-по способу решения;
-по содержанию;
-по степени трудности (простые, сложные);
-по целевому назначению (тренировочные, контрольные).
Положив в основу классификации способ решения, можно выделить следующие виды задач: количественные, качественные или задачи-вопросы, экспериментальные и графические.
Задачи-вопросы – это такие задачи, при решении которых требуется объяснить то или иное физическое явление или предсказать, как оно будет протекать при данных условиях; в содержании этих задач отсутствуют числовые данные. Такие задачи решаются устно; необходимость обоснования ответов на поставленные вопросы приучает учащихся рассуждать, помогает глубже осознать сущность физических законов.
Количественные задачи – это такие задачи, в которых ответ на поставленный вопрос не может быть получен без вычислений. При решении количественных задач качественный анализ также необходим, но он дополняется еще и количественным анализом с подсчетом тех или иных количественных характеристик процесса.
Количественные задачи разделяют на-простые (тренировочные);
-сложные.
Под тренировочными задачами подразумеваются задачи, требующие простого анализа и простого вычисления. Решение таких задач (в небольшом количестве) необходимо для конкретизации только что сообщенной закономерности. Наиболее легкие из них решаются устно.
Пример количественной задачи: Определить сопротивление нихромовой проволоки, длина которой 150 м., а площадь поперечного сечения 0,2 мм2 . Экспериментальные задачи – это задачи, при решении которых с той или иной целью используется эксперимент. Например: С помощью мензурки с водой определить вес деревянного бруска.
Графические задачи – это такие задачи, в процессе решения которых используют графики. По роли графиков в решении задач их можно подразделить на два вида: -задачи, ответ на вопрос которых может быть найден в результате построения графика; -задачи, ответ на вопрос которых может быть найден с помощью анализа графика. Решение графических задач способствует уяснению функциональной зависимостью между физическими величинами, привитию навыков работы с графиками, развитию умения работать с масштабами. Решение экспериментальных задач (см. выше) способствует развитию наблюдательности, а также совершенствуются навыки обращения с приборами.
Положив в основу классификации задач их содержание, можно выделить следующие виды задач по физике:
-задачи с конкретным физическим содержанием;
-задачи с абстрактным содержанием;
-задачи с техническим содержанием;
-задачи с историческим содержанием;
-занимательные задачи.
Задачи с техническим содержанием – задачи, в которых отражена связь физики с техникой или производством. Например: Почему для постройки сверхскоростных реактивных самолетов используют специальные жароустойчивые сплавы? Подобные задачи учитель может составлять сам, используя сообщения из газет, журналов, радио и телевидения. При решении таких задач все внимание учеников сосредоточено на раскрытии новых терминов.
Задачи с историческим содержанием – это такие задачи, в условиях которых использованы исторические факты об открытии законов физики или каких-либо изобретений. Они имеют большое познавательное и образовательное значение.
Занимательные задачи – это такие задачи, содержание которых дается в занимательной форме. Они могут быть качественными, экспериментальными или количественными. Необычная постановка вопроса в таких задачах и последующее обсуждение результатов обычно глубоко заинтересовывают учащихся.
3.) Структура решения задач.
Возникает вопрос: как же оформить решение задачи, из каких компонентов состоит решение задачи? В краткой записи содержания физической задачи указывают физическое тело или явление, о котором идет речь. Дополнительные же табличные данные записывают ниже вопроса или оставляют для них 1-2 строчки после записи данных величин, т.е. пишут данные и что надо найти, затем переводят неосновные единицы величин в СИ, далее идет графа-анализ, записывают искомую формулу, затем идет выполнение вычислений в графе решение.
Для решения количественных задач применяют следующие способы:
-алгебраический;
-геометрический;
-тригонометрический;
-графический.
Начнем рассмотрения решения физических задач алгебраическим способом, который заключается в том, что задачу решают с помощью формул и уравнений. Это основной способ решения (см. задачу выше, решенную алгебраическим способом).
Геометрический способ решения задач заключается в том, что при решении задач используют теоремы геометрии. Например, довольно часто используют теорему о длине катета, лежащего против угла 30о, теорему Пифагора и др.
Особенно часто геометрический способ решения применяют при решении задач на сложение сил. Например: Автомобиль массой 5 т. движется с постоянной скоростью по прямой горизонтальной дороги. Коэффициент трения шин о дорогу равен 0,03. Определите силу тяги, развиваемую двигателем.
Дано: СИ
m = 5 т. 5·103 кг
µ = 0,03
u = const. Анализ
На автомобиль действуют 4 силы: сила тяги. Fт, сила трения Fтр, сила тяжести mg и сила реакции дороги N:
Fт – ?g = 9,8 м/с242862544450080010044450013087354445002106930-1905001567815-190500 N + Fт + mg + Fтр = ma 0x: 0 + Fт + 0 – Fтр = 0
0y: N + 0 – mg + 0 = 0
=> N = mg, Fтр = µN,
Fт = mgРешение.
Fт = 0,03 · 5·103 кг · 9,8 м/с2 = 1470 Н.
Ответ: 1470 Н.
Тригонометрический метод заключается в том, что в анализе используют тригонометрические соотношения, например формулы u = u0·cosa, u = u0·sina. Но этот способ решения применяется редко.
Графический способ заключается в том, что при решении задачи используют график. В одних случаях по данным, полученным из графика, находят ответ на вопрос задачи. В других случаях, наоборот, определенные зависимости между физическими величинами выражают графически. Существуют некоторые приемы, развивающие интерес к решению задач, т.е. приемы, которые используются для вовлечения учащихся в процесс решения задачи поддержания к нему интереса.
Прием 1 – задача без вопроса. На уроке физики даются учителем расчетные задачи, в которых не указано, какие величины надо определить. Например: «Масса кирпича 4 кг. Определите все, что можно». Ученики определяют объем, силу тяжести, вес кирпича, выталкивающую силу, действующую на него в воде, силу, которую нужно приложить, чтобы удержать кирпич в воде.
Прием 2 – задачи в виде таблицы. При рассмотрении однотипных явлений учитель составляет таблицу, в часть клеток вписываются известные значения величин, а в другие части ставлю знаки вопроса (соответствующие им величины нужно найти). Например, в 11 классе по теме «Световые кванты» предлагается учащимся таблица
Виды излучения Параметры
l, м. n, Гц. E, эВ. m, а.е.м. P, кг·м/сИнфракрасное 10-5 ? ? ? ?
Видимое? 5,4·1015 ? ? ?
Прием третий – Сочини сам.
Учащимся предлагается: пользуясь справочником составить задачу и записать ее в тетрадь, затем ученики, сидящие на одной парте, меняются тетрадями и решают задачу соседа. После решения вновь обмениваются тетрадями: «сочинитель» проверяет решение своей задачи.
4. Педагогические основы обучения решения задач по физике.
Методика решения задачи зависит от многих условий: от ее содержания, подготовки учащихся, поставленных перед ними целей и т.д. Тем не менее существует ряд общих для большинства задач положений, которые следует иметь в виду при их решении. Количество задач в курсе физики средней школы весьма велико. В 7-11 классах учащиеся должны усвоить около 170 основных формул. Поскольку в каждую формулу входит не менее трех задач, величин, то очевидно, только на основные физические закономерности школьники должны решить сотни задач. Главное условие успешного решения задач – знание учащимися физических закономерностей, правильное понимание физических величин, а также способов и единиц их измерения. К обязательным условиям относится и математическая подготовка учеников. Затем на первый план выступает обучение как по некоторым общим, так и по специальным приемам решения задач определенных типов.
Идеальным было бы создание для них алгоритмов решения, т.е. точных предписаний, предусматривающих выполнение элементарных операций, безошибочно приводящих к искомому результату. Однако многие задачи не рационально решать, а иногда и просто нельзя решить алгоритмическим путем. В одних случаях для решения задачи вообще не имеется алгоритма, в других он оказывается очень сложным и громоздким и предполагает перебор громадного числа возможных вариантов. Для большинства физических задач можно указать лишь некоторые общие способы и правила подхода к решению, которые в методической литературе иногда преувеличенно называют алгоритмами, хотя скорее это «памятки» или «предписание» алгоритмического типа. И систематическое применение общих правил и предписаний при решении типовых задач формирует у школьников навыки умственной работы.
Поэтому задача учителя физики – научить учащихся сознательно решать задачи, научить пользоваться рациональными способами краткой записи условия и решения задачи, находить изящные способы решения. Научить этому можно только показывая приемы решения задач и их записи.
В процессе обсуждения этих вопросов учащиеся познают методику решения задач, начинают ясно представлять основные этапы работы, связанные с их решением. Знание и соблюдение основных этапов работы, выполняемые в связи с решением задач, является одним из элементов культуры работы.
Решение сложных задач на уроке складываются обычно из следующих элементов:
-чтение условия задачи;
-краткая запись условия;
-выполнение рисунка, схемы или чертежа;
-анализ физического содержания задачи и выявления путей (способов) решения;
-составление плана решения;
-выполнение решения в общем виде;
-прикидка и вычисления;
-анализ результата и проверка решения.
В практике передовых учителей физики эта система нашла широкое применение и дает положительные результаты.
В то же время нужно иметь в виду, что приведенная схема является примерной. Не все этапы обязательны при решении каждой задачи. Например, при решении задач-вопросов отпадает необходимость в вычислениях и т.д.
Я остановлюсь кратко на характеристике отдельных этапов методики решения сложной задачи (количественной).
Чтение условия задачи. Чтение текста должно быть четким, выразительным, неторопливым. В большинстве случает условие задачи следует читать самому учителю, а учащиеся должны слушать и следить по задачнику или учащийся вслух читает задачу у доски. Оправдан и такой прием: учитель предлагает учащемуся самим внимательно прочитать задачу, решение которой намечено провести в классе, затем пересказать содержание своими условиями.
После чтения условия, учитель поясняет смысл новых терминов или предлагает самим учащимся объяснить, как они понимают смысл новых терминов. После этого выполняют краткую запись условия задачи.
Краткая запись условия задачи. Записать данные, полный текст задачи надоске и в тетрадях учащимся не следует.
Повторение условия задачи. По краткой записи условия задачи ученики повторяют условия задачи. Учитель предлагает отдельным учащимся повторить содержание условия задачи «своими» словами, точно передавая ее смысл, затем задает учащимся несколько вопросов, с тем, чтобы убедиться в полном понимании условия задачи. В связи с этим ученики выясняют, требуется ли для решении задачи использования схем, чертежей и табличных значений.
Выполнение чертежа, схемы или рисунка. Облегчает понимание условия задачи и нахождение способа ее решения.
Анализ условия. При разборе задачи прежде всего обращают внимание на ее физическую сущность, на выяснение физических процессов и законов, используемых в данной задаче, зависимостей между рассматриваемыми величинами.
Нужно терпеливо, шаг за шагом приучать учащихся, начиная с 7 класса проводить анализ задачи для отыскания правильного пути решения, т.к. это способствует развитию логического мышления учеников и воспитывает сознательный подход к решению задач. Разбор задачи на уроке часто проводят коллективно, в виде беседы учителя с учащимися, в ходе которой учитель в результате обсуждения логически связанных между собой вопросов постепенно подводит учащихся к наиболее рациональному способу решения задачи.
Решение задачи. Числовые значение величин целесообразно подставлять в формулы с наименованиями. Это обязывает следить, что все единицы величин взяты в одной системе. На вычисления ученики тратят много времени. Происходит это главным образом из-за неумения применять математические знания на практике.
Поэтому при решении задач на первый план нужно выдвигать физическую сторону вопроса, а затем искать пути и средства рациональных математических вычислений.
В частности, нужно приучать учащихся пользоваться справочными таблицами. С правилами приближенных вычислений учащиеся знакомятся на уроках математики до изучения физики.
Ответ задачи рекомендуется выделить, например подчеркнуть его или заключить в рамку. Все это будет приучать школьников к четкости и аккуратности в работе.
Проверка и оценка ответа. Полученный ответ задачи необходимо всесторонне проверить. Прежде всего нужно обратить внимание учащихся на реальность ответа. В некоторых случаях при решении задач учащиеся получают результаты, явно не соответствующие условию задачи, а иногда противоречащие здравому смыслу. Происходит это от того, что в процессе вычисления они теряют связь с конкретным условием задачи. При этом нелепость ошибочно полученного результата остается вне поля зрения учащегося. Поэтому учитель приучает учащихся проверять порядок полученной величины (с помощью прикидки), производя более грубое, чем это положено правилами действий с приближенными числами, округление чисел и комбинируя действия с ними таким образом, чтобы облегчить выполнение математических операций в уме. Для проверки анализа ответа важно логически оценить его правдоподобность, в том числе с помощью метода размерности.
Далее, я думаю, что необходимо научить учащихся оценивать порядок ответа не только с математической, но и с физической точки зрения, чтобы ученики сразу видели абсурдность таких, например, ответов:
КПД какого-либо механизма > 100%;
Температура воды при обычных условиях < 0 oC.
А также ученики должны усвоить, что правильность решения задачи можно проверить, решив ее другим способом и сопоставить результаты этих решений.
3.Типы задач, используемых в тестах ЕГЭ.
Экзаменационный вариант по физике состоит из трёх частей и включает 32 заданий: 21 тестовых заданий одинаковой формы с выбором одного верного ответа (часть А), задания с кратким ответом (часть В) и задания с развёрнутым ответом (часть С). В частях В и С предлагаются задачи различного уровня сложности по всем темам школьного курса физики; в последние годы количество заданий в этих разделах работы меняется незначительно. На выполнение всей работы отводится 235 минут (3,55 часа).
В блоке А проверка знания основных формул курса физики осуществляется либо в виде (в задании приведён вид формулы), либо при проведении простейших расчётов с использованием этой формулы, либо в виде «при увеличении одной величины в п раз другая должна измениться в m раз».
Задания такого типа обычно не вызывают затруднений, поскольку требуют лишь хорошего знания формул. Однако при повторении законов и формул для расчёта различных физических величин следует обратить внимание на причинно-следственные связи между входящими в них величинами. Например, выпускники должны понимать, что ёмкость конденсатора или сопротивление проводника определяются геометрическими размерами и материалами и не зависят от заряда и напряжения между обкладками конденсатора и соответственно силы тока и напряжения в цепи.
Большой удельный вес в КИМах по физике имеют задания с использованием графиков. В стандартных задачниках они встречаются достаточно редко. Поэтому необходимо для каждой формулы (а не только для механики и газовых законов) изучать её графическую интерпретацию. В заданиях такого типа требуется, как правило, умение читать графики функций (находить значения по оси абсцисс или ординат, коэффициент пропорциональности для линейных функций и т.п.) или соотносить символическую запись закона (формулы) с соответствующим графиком.
Пример 1
На рисунке представлена зависимость координаты центра шара, подвешенного на пружине, от времени. Период колебаний равен
22790151054101) 2 с
2) 4 с
3) 6 с
4) 10 с
Пример 2
Равноускоренному движению соответствует график зависимости модуля ускорения от времени, обозначенный на рисунке буквой
22663151079501)А
2) Б
3) В
4) Г
Следующий тип заданий — «качественные задачи», в которых проверяется понимание сути различных явлений. Эти задания становятся «камнем преткновения» для наших школьников (причём как для слабых учеников, так и для сильных); а их удельный вес в КИМах год от года растёт.
Сложны для многих задания на границы применения основных законов и теорий. Хотя в методике преподавания физики указывается на необходимость изучать для каждого закона (или теории) границы применения, в реальной практике этому уделяется недостаточно внимания. При подготовке к экзаменам целесообразно сделать отдельный тест только по заданиям такого типа в применении (по возможности) ко всем теориям и основным законам.
Экзаменационные варианты по физике включают иллюстративный материал. Различные задания с «картинками» проверяют, например:
• чтение схем электрических цепей (пример 3);
• стробоскопическое изображение различных видов движения;
• проверка правила левой руки, правила буравчика, правила Ленца и т.п. (пример4);
• построение равнодействующей силы или использование принципа суперпозиции для напряжённости электростатического поля;
• построение изображений в зеркалах, линзах, оптических приборах и т.п.
Пример 3
4283710237490В электрической цепи, изображённой на рисунке, ползунок реостата перемещают вправо. Как изменились при этом показания идеальных вольтметра и амперметра?
1) показания обоих приборов увеличились
2) показания обоих приборов уменьшились
3) показания амперметра увеличились, вольтметра уменьшились
4) показания амперметра уменьшились, вольтметра увеличились
Пример 4
3489960271145Если перед экраном электронно-лучевой трубки осциллографа поместить постоянный магнит так, как показано на рисунке, то электронный луч сместится из точки 0 в направлении, указанном стрелкой
1). А
2). Б
3). В
4). Г
-Особенности выполнения заданий с кратким ответом
В часть В включены расчётные задачи по различным темам курса физики. Уровень их сложности — повышенный, но он не выходит за рамки стандартных школьных задачников (Рымкевич А.Л. «Сборник задач по физике» или «Сборник задач по физике», составитель Степанова Г.Н.).
При подготовке к выполнению этой части работы надо внимательно отнестись к оформлению ответа, так как здесь в экзаменационный бланк требуется записать число. Это может быть целое число или десятичная дробь. Запись привычных для физики ответов в стандартном виде (х-10") не допускается. Задание с кратким ответом считается выполненным, если численный ответ совпадает с ответом, указанным авторами.
В связи с этими ограничениями во многих задачах части В есть требования к записи ответа. Например:
• «Ответ выразите в сантиметрах (см)».
• «Ответ выразите в микросекундах, округлив его до целых».
• «Полученный результат умножьте на 1О20 и округлите его до двух значащих цифр». Следовательно, необходимо повторить:
A) использование кратных и дольных единиц, а также умножение и деление на 10п;
Б) правила округления чисел;
B) понятие значащей и незначащей цифры.
Наименование, обозначение и соответствующие множители всех используемых десятичных приставок указаны в специальной таблице в начале экзаменационного варианта. Если в задании нет специальных указаний на единицы измерения величин, то все значения физических величин следует записывать в Международной системе единиц (СИ).
Поскольку на экзамене разрешается пользоваться непрограммируемым калькулятором, нет необходимости тратить время на арифметические расчёты «вручную» и, следовательно, выполнять приближённые вычисления с промежуточными округлениями. При вычислениях в заданиях части А и, главное, в части В оптимальна следующая цепочка действий:
• подстановка в окончательную формулу всех указанных числовых значений;
• вычисление на калькуляторе;
• перевод численного ответа в стандартный вид;
•проведение указанных в требованиях задачи преобразований ответа.
В тестовых заданиях и расчётных задачах достаточно часто используются различные физические постоянные. Запоминать их при сдаче ЕГЭ не требуется. В каждом бланке варианта на первой странице после «Инструкции по выполнению работы» приведён список всех необходимых постоянных и справочных данных (масса частиц, плотность и молярная масса веществ, массы атомов, энергия покоя различных ядер и т.п.). В тексте заданий эти значения не указываются: предполагается, что экзаменующийся умеет пользоваться справочными таблицами.
Поскольку справочные данные, помещённые в варианты ЕГЭ, год от года меняются незначительно, желательно при выполнении различных репетиционных тестов предлагать учащимся использовать именно этот список величин, а не какие-либо другие справочные пособия.
Обратите внимание на запись постоянных величин (в справочных данных к варианту) в определённом приближении. Например, ускорение свободного падения g= 10 м/с2, а не 9,8 м/с2, постоянная Планка h = 6,6.10-34 Дж.с, а не привычное значение 6,63.10-34 Дж.с, и т.д. Все ответы к заданиям части А или В вычислены с учётом этих округлений. Поэтому для того чтобы избежать арифметических ошибок, нужно потренировать ребят: пусть они привыкнут работать со справочными материалами.
-Использование фотографий реальных экспериментальных установок
В материалах ЕГЭ, кроме множества различных схем или схематичных рисунков всевозможных опытов, даны фотографии реальных экспериментальных установок. Они могут использоваться во всех частях экзаменационной работы и основываться на фотодокументах: фотографиях школьных приборов, физических явлений, выполненных в стробоскопическом освещении, спектров и др. В части А фотографии могут использоваться, например, при формулировке заданий на узнавание какого-либо физического явления; на определение тех или иных свойств этих явлений; применение тех или иных формул или законов (например, когда по фотографии психрометра и приложенной психрометрической таблице необходимо определить относительную влажность воздуха).
В части С , как расчётная задача на основе приведённых экспериментальных данных.
Пример 5
Ученик собрал электрическую цепь, состоящую из батарейки (1), реостата (2), ключа (3), амперметра (4) и вольтметра (5). После этого он измерил напряжение на полюсах и силу тока в цепи при различных сопротивлениях внешней цепи (см. фотографии). Определите ЭДС и внутреннее сопротивление батарейки.
В отличие от схематичных рисунков, которые понятны всем и примерно одинаково выполняются в различных учебных пособиях, реальные фотографии могут вызывать серьёзные затруднения, если при изучении физики экспериментальной части уделялось недостаточное внимание. Выполняя задания с реальными фотографиями, выпускник должен:
11874546990-узнавать изображённые на фотографии измерительные приборы и оборудование;
-уметь снимать показания измерительных приборов (линейка, мерная лента, транспортир, динамометр, мензурка, секундомер электронный, амперметр, вольтметр, манометр, барометр бытовой).Для подготовки фотографий используется разработанное РНПО «Росучпри-бор» типовое (на настоящий момент) оборудование для кабинета физики. Ниже приведён пример такого задания с использованием оборудования по механике.
Пример 6
На рисунке представлена фотография установки по исследованию скольжения каретки (1) массой 40 г по наклонной плоскости под углом 30°. В момент начала движения верхний датчик (2) включает секундомер (3).
495301270При прохождении кареткой нижнего датчика (4) секундомер выключается. Оцените количество теплоты, которое выделилось при скольжении каретки по наклонной плоскости между датчиками.
Знакомство с таким оборудованием во время учебного года позволит школьникам не испытывать дискомфорта при узнавании соответствующих опытов в КИМах ЕГЭ.
-Особенности содержания, оформления и системы оценивания заданий части С.
Задание с развёрнутым ответом оценивают два эксперта с учётом правильности и полноты ответа. К каждому варианту даётся подробная инструкция для экспертов, в которой указывается, за что выставляется каждый балл — от нуля до максимальных трёх баллов. Несмотря на одинаковый первичный балл за любую задачу части С, их уровень значительно отличается друг от друга.
Как правило, в части С одна из задач многоходовая, но «привычная», т.е. в формулировке стандартных школьных задачников; затем встречаются задачи уровня вступительных экзаменов средних технических вузов. Последней в варианте стоит комплексная задача, которая может быть по любой из тем школьного курса и нестандартной в решении, т.е., очевидно, пред олимпиадного типа.
Задачи части С решаются в развёрнутом виде в привычном для школьной физики формате:
• запись графы «Дано» (хотя при проверке её наличие не требуется);
• выполнение рисунков с указанием необходимых величин (рисунок обязателен в основном в задачах по оптике);
• запись всех необходимых уравнений;
• решение полученной системы уравнений в общем виде (если только для задачи решение «по действиям» не оптимально);
• подстановка численных значений;
• получение ответа и запись его в виде числа с наименованием.
Выполнять «проверку размерностей» не требуется, но учащимся рекомендуется записывать поясняющие комментарии: названия используемых законов, обоснования их использования и т.п. (однако за отсутствие пояснений баллы за решение задачи не снижаются).
4. Экспериментальные задачи.
К экспериментальным задачам относятся такие физические задачи, постановка и решение которых органически связаны с экспериментом: с различными измерениями, воспроизведением физических явлений, наблюдениями за физическими процессами, сборкой установок электрических цепей и т. д. Большинство таких задач строится так, чтобы в ходе решения ученик сначала высказал предположение, обосновал его, а потом проверил его опытом и сделал необходимые выводы. Такое построение вызывает у учеников большой интерес к задачам и при правильном решении большое удовлетворение своими знаниями. Экспериментальные задачи в отличие от текстовых, как правило, требуют больше времени на подготовку и решение, а также наличия у учителя и учащихся навыков в постановке эксперимента. Однако их решение  положительно влияет на качество преподавания физики. Как и всякий эксперимент, экспериментальные задачи в значительной мере способствуют повышению активности учащихся на уроках, развитию логического мышления, учат анализировать явления, заставляют ученика напряженно думать, привлекая все свои теоретические знания и практические навыки, полученные на уроках. Решение  этих задач воспитывает у учащихся стремление активно, собственными силами добывать знания, стремление к актуальному познанию мира, способствует получению прочных, осмысленных знаний, умению пользоваться этими знаниями на практике, в жизни. Самостоятельное решение учениками экспериментальных задач способствует активному приобретению умений и навыков исследовательского характера, развитию творческих способностей. Здесь им приходится не только составлять план решения задачи, но и определять способы получения некоторых данных, самостоятельно собирать установки, отбирать и даже «конструировать» нужные приборы для воспроизведения того или иного явления. Все это может происходить во время уроков, во внеурочное время, а также выполняться детьми дома. 
Задачи с экспериментом помогают ученикам лучше решать расчетные, решение которых часто сводится к подстановке чисел, данных в условии, в формулы без уяснения физического смысла. Такие задания обычно не имеют всех данных, необходимых для решения. Поэтому ученику приходится сначала осмыслить физическое явление или закономерность, о которой говорится в задаче, выявить, какие данные ему нужны, продумать способы и возможности их определения, найти и только на заключительном этапе подставить в формулу, что ребенок делает уже вполне осмысленно.
Экспериментальные задачи делятся на качественные и количественные. В решении качественных задач отсутствуют числовые данные и математические расчеты. Здесь от ученика требуется или предвидеть явление, которое должно совершиться в результате опыта, или самому воспроизвести физическое явление с помощью приборов. При решении количественных задач сначала производят необходимые измерения, а затем, используя полученные данные, вычисляют с помощью математических формул ответ задачи.
Основные этапы решения экспериментальной задачи сходны с решением любой физической задачи, но имеются некоторые особенности. Готовя такую задачу, следует не только отобрать необходимое оборудование, но и предварительно опробовать его. Ибо в условии обычной текстовой задачи можно сделать оговорку об идеализации физического явления или процесса, например, трение не учитывать, напряжение источника тока постоянно, сопротивление амперметра в расчет не принимать и т.п. В экспериментальной задаче такая идеализация не всегда возможна, и с влиянием сопутствующих факторов приходится считаться, их нужно заранее выявить и по возможности устранить. При коллективном  решении заданий к экспериментальной части предъявляются такие же требования, как к демонстрационному эксперименту: опыты должны быть убедительными, выразительными, хорошо видны со всех мест класса.

5. Технология обучения учащихся решению экспериментальных задач в
условиях подготовки к ЕГЭ. Комплекс тестовых заданий для учащихся
(по разделу «Механика материальной точки»)
Под технологией решения задачи понимают совокупность приемов и операций, выполнение которых приводит к ответу на вопрос задачи, к нахождению связи между искомым и заданным в ее условии.

В психологии процесс мышления чаще всего определяется как аналитическо-синтетический. Логические приемы, осуществляемые при решении задач, также в себя включают анализ и синтез, которые сопровождают друг друга. В то же время аналитический и синтетический приемы часто рассматривают раздельно хотя это деление является условным.
При использовании аналитического приема решение задачи начинают с анализа вопроса задачи и записи формулы, в которую входит искомая величина. Затем для величин, содержащихся в этой формуле, записывают уравнение, устанавливающее их связь с величинами, заданными в условии.
При использовании синтетического приема решение задачи начинают с выяснения связей величин, данных в условии задачи, с другими до тех пор, пока в уравнение в качестве неизвестной не войдет искомая величина.
Деятельность учителя при решении задач заключается в обучении учащихся решению физических задач, что представляет собой систему приемов (или технологию), реализация которых приводит формированию у учащихся умений решать задачи.
Решение любой задачи включает в себя несколько этапов. При обучении учащихся необходимо прежде всего сформировать у них представления об этих этапах и необходимости следовать им при решении задачи.
Первый этап решения задачи - чтение и уяснение условия.
Условие задачи читает либо сам ученик, либо учитель. Текст задачи читается без спешки, при необходимости повторяется, учащимся разъясняются незнакомые термины и понятия. Полезно проанализировать условие, определив, какое явление описано в задаче что дано, что надо найти. На первых этапах обучения решению задач полезно просить учащихся пересказать условие задачи.
Второй этап решения задачи - краткая запись условия задачи. Условие записывают столбиком, при необходимости оставляют место для записи табличных данных, потребность в которых устанавливается при анализе задачной ситуации.
Третий этап решения задачи - перевод заданных значений физических величин в Международную систему единиц (СИ). К неукоснительному выполнению этого этапа следует приучать учащихся с начальных классов, что обусловлено в том числе и затруднениями, испытываемыми учащимися при выполнении этой работы. В дальнейшем допустимо использование внесистемных единиц, разрешенных к употреблению.
Четвертый этап решения задачи - анализ описанной в ней заданной ситуации. Итогом выполнения этого этапа является модель задачной ситуации.
В ходе анализа устанавливают, какой физический объект описывается в задаче, какие происходят изменения состояния объекта, что является их причиной. Анализ задачной ситуации сопровождают рисунком, схемой, чертежом. В задачах по механике выбирают систему отсчета, анализируют взаимодействия, изображают силы.
Важным при анализе задачной ситуации является обсуждение всех допущений, которые делают при ее решении (факторов, которыми можно пренебречь), например пренебрежение размерами тела (материальная точка), массой нити, связывающей движущиеся тела (одинаковость ускорений тел), теплообменом с окружающей средой (изолированная система) и т.п.
Пятый этап решения задачи - создание математической модели решения задачи (составление плана решения, запись уравнении, решение задачи в общем виде, т.е. получение выражения, связывающего искомую величину с данными).
Шестой этап решения задачи - вычисления. Перед выполнением вычислений целесообразно осуществить проверку полученного выражения по единицам величин. Такая проверка позволяет подставить в расчетную формулу лишь численные значения величин без соответствующих единиц. Если проверка не осуществляется, то учащиеся должны подставлять в формулу значения величин (численные значения с соответствующими единицами).
Седьмой этап решения задачи - проверка ответа и его анализ. При анализе ответа устанавливают его реальность и его изменение при учете тех факторов, которыми пренебрегали при составлении физической модели задачной ситуации.
Этапы решения задачи представляют собой определенную последовательность действий и в этом смысле могут рассматриваться как алгоритм. Этот алгоритм является общим и содержит последовательность действий, не зависящую от того, к какому разделу курса физики относится задача. Возможно - составление частных алгоритмов решения задач или последовательности действии при решении задач по тому или иному разделу курса физики по той или иной теме.
-графические экспериментальные задачи в материалах ЕГЭ
(уровень В). На рисунке представлен график зависимости пути S велосипедиста от времени t.
3379470-558800Определите интервал времени после начала отсчета времени, когда велосипе -дист двигался со скоростью .
1) от 50 с до 70 с
2) от 30 с до 50 с
3) от 10 с до 30 с
4) от 0 до 10 с
Решение.
Для того чтобы по графику зависимости пути от времени найти скорость движения тела в некоторый момент, необходимо вычислить тангенс угла наклона графика в соответствующей точке. Из графика видно, что в интервале от 0 до 10 с скорость велосипедиста была постоянна и равнялась
На других интервалах скорость была иная.
Правильный ответ: 4.
2913380611505(уровень В). На рисунке представлен график движения автобуса из пункта A в пункт Б и обратно.
 Пункт A находится в точке х=0, а пункт Б — в точке х=30 км. Чему равна максимальная скорость автобуса на всем пути следования туда и обратно?
 1) 40 км/ч
2) 50 км/ч
3)60 км/ч
4) 75 км/ч
Решение.
Для того чтобы по графику зависимости координаты от времени найти скорость движения тела в некоторый момент, необходимо вычислить тангенс угла наклона графика в соответствующей точке. Максимальной скорости соответствует максимальный угол наклона. Из приведенного графика видно, что с максимальной скоростью автобус движется из пункта A в пункт Б, скорость его при этом равна
.
Правильный ответ: 3.
3698240616585(уровень В).. Может ли график зависимости пути от времени иметь следующий вид?
  1) да
2) нет
3) может, если траектория прямолинейная
4) может, если тело возвращается в исходную точку
Решение.
Путь  это физическая величина, показывающая пройденное телом расстояние. Иначе говоря, это длина пройденного участка траектории. По определению, путь есть величина положительная, которая может только возрастать со временем, так что представленный график не может изображать зависимость пути от времени.
Правильный ответ: 2.
(уровень В). Мяч, брошенный вертикально вверх, падает на землю. Найдите график зависимости от времени проекции скорости на вертикальную ось, направленную вверх.
 

1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Решение.
Мяч после броска движется с постоянным ускорением свободного падения, направленным вниз. Следовательно, проекция скорости должна уменьшаться со временем по линейному закону,, график зависимости её от времени представлен на рисунке 2.
Правильный ответ: 2.
(уровень В). Мяч брошен с вершины скалы без начальной скорости. Найдите график зависимости модуля перемещения от времени. Сопротивлением воздуха пренебречь.

1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Решение.
Поскольку мяч брошен с вершины скалы без начальной скорости, а сопротивлением воздуха можно пренебречь, зависимость модуля перемещения от времени должна иметь следующий вид:
.
Искомая зависимость представлена на рисунке 4. Кроме того, модуль есть величина положительная, этому критерию также удовлетворяет только график под номером 4.
(уровень В). Автомобиль движется по прямой улице. На графике представлена зависимость скорости автомобиля от времени.
355155537465 В каком интервале времени максимален модуль ускорения?
1) от 0 до 10 с
2) от 10 до 20 с
3) от 20 до 30 с
4) от 30 до 40 с
Решение.
На всех рассматриваемых интервалах времени скорость автомобиля меняется равномерно, следовательно ускорение на каждом интервале постоянно. Все исследуемые интервалы одинаковы по длительности, поэтому максимальному модулю ускорения соответствует максимальный модуль изменения скорости в течение интервала (самый большой угол наклона). Из графика видно, что это интетвал от 10 до 20 с.
Правильный ответ: 2.
(уровень В). По графику зависимости модуля скорости тела от времени, представленного на рисунке, определите путь, пройденный телом от момента времени 0 с до момента времени 2 с.
1) 1 м
2) 2 м
3) 3 м
4) 4 м
Решение.
Для того чтобы по графику модуля скорости найти путь, пройденный телом за некоторый интервал времени, необходимо вычислить площадь под частью графика, соответствующей этому интервалу времени (в единицах произведения величин, отложенных по осям координат). В интервале времени от 0 С до 2 с автомобиль прошел путь
.
Примечание: В принципе, интересующий нас участок (от 0 до 2 с) не обязательно разбивать на два, площадь под графиком можно посчитать, как площадь трапеции:.
Правильный ответ: 3.
(уровень В). На рисунке приведен график зависимости проекции скорости тела от времени.
-1905179070
На каком графике представлена проекция ускорения тела в интервале времени от 10 до 20 с?

1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Решение.
Из графика видно, что в интервале времени от 10 до 20 с проекция скорости тела не изменялась, а значит, проекция ускорения была равна нулю. Проекция ускорения тела в этом интервале времени представлена на графике 2.
Правильный ответ: 2.
(уровень В). На рисунке представлен график зависимости модуля скорости автомобиля от времени t.
428498074295Найдите путь, пройденный автомобилем за 5 c.
1) 0 м
2) 20 м
3) 30 м
4) 35 м
Решение.
Для того чтобы по графику модуля скорости найти путь, пройденный телом, необходимо вычислить площадь под графиком (в единицах произведения величин, отложенных по осям координат). За 5 c автомобиль прошел путь
.
Другой способ решения заключается в анализе каждого участка графика в отдельности, определения из графика начальных скоростей и ускорений на каждом этапе и использования стандартных кинематических формул для пути.
Правильный ответ: 4.
(уровень В). На графике приведена зависимость скорости прямолинейного движущегося тела от времени. Определите модуль ускорения тела.
1) 10 м/с22) 5 м/с23)15 м/с2
4) 12,5 м/с2
Решение.
Из графика видно, что скорость тела зависит линейно от времени, а значит, его ускорение постоянно. Для определения модуля ускорения можно взять любые две точки на графике: .
(уровень В). На рисунке изображены графики зависимости модуля скорости движения четырех автомобилей от времени. Какой из автомобилей  — 1, 2, 3 или 4  — прошел наибольший путь за первые 15 с движения?
152401803401) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Решение. Для того чтобы по графику модуля скорости найти путь, пройденный автомобилем за некоторый интервал времени, необходимо вычислить площадь под частью графика, соответствующей этому интервалу времени (в единицах произведения величин, отложенных по осям координат). Из приведенного рисунка видно, что максимальная площадь под графиком за первые 15 с, а значит, и максимальный путь на этом интервале времени, у автомобиля 3.
Правильный ответ: 3.
(уровень В). Камень брошен вертикально вверх и достигает наивысшей точки в момент времени t1. На каком из приведенных графиков правильно показана зависимость от времени проекции скорости камня на ось , направленную вертикально вверх, с момента броска до момента ?

1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Решение.
Камень после броска движется с постоянным ускорением свободного падения, направленным вниз. Следовательно, проекция скорости на ось должна уменьшаться со временем по линейному закону, . В момент максимального подъема скорость обращается в ноль. Правильный график зависимости от времени представлен на рисунке 4.
Правильный ответ: 4
(уровень В). Точечное тело массой 1 кг двигалось по горизонтальной плоскости XOY. К телу приложили две силы (векторы обеих сил лежат в данной плоскости), под действием которых оно начало двигаться с ускорением. На рисунке изображена зависимость проекции v, скорости этого тела на ось ОХ от времени t. На каком из следующих рисунков правильно изображены силы, действующие на тело?

1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Решение.
Определим из графика ускорение тела вдоль оси Ox: .
Следовательно, по второму закону Ньютона проекция результирующей силы на ось x равна .
Определим проекцию результирующей силы на каждом рисунке (проекция суммы векторов равна сумме проекций векторов):
1) -1 Н + 0 Н = −1 Н
2) -2 Н + 2 Н = 0
3) 0 Н + 2Н = 2 Н
4) 1,5 Н - 1 Н = 0,5 Н
Правильный ответ указан под номером 4.
(уровень В). Материальная точка движется по окружности радиусом 4 м. На графике показана зависимость модуля её скорости v от времени t. Чему равен модуль центростремительного ускорения точки в момент t = 3 с?
1) 2 м/с22) 4 м/с23) 9 м/с24) 16 м/с2Решение.
Центростремительное ускорение вычисляется по формуле
Правильный ответ указан под номером: 3.
-Экспериментальные табличные задания
(уровень В). Четыре тела двигались по оси Ох. В таблице представлена зависимость их координат от времени.
t, с 0 1 2 3 4 5
, м. 0 2 4 6 8 10
, м0 0 0 0 0 0
, м0 1 4 9 16 25
, м0 2 0 -2 0 2
У какого из тел скорость могла быть постоянна и отлична от нуля?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Решение.
Таблица содержит информацию о положениях тел только в отдельные моменты времени. В промежутках между указанными временами тела могли двигаться абсолютно произвольно. Определим тело, скорость которого могла бы быть постоянной и отличной от нуля. При движении с постоянной скоростью координата тела за равные промежутки времени изменяется одинаково. Из таблицы видно, что этому свойству удовлетворяет только первое тело. Значит, скорость первого тела могла быть постоянной и не равной нулю.
Правильный ответ: 1
-Экспериментальные задания по фотографиям.
( уровень С) Велосипедное колесо, у которого вместо металлических спиц обод удерживают натянутые резинки, установлено в вертикальной плоскости и может свободно вращаться вокруг своей горизонтальной оси, зажатой в штативе. К неподвижному колесу подносят слева мощную лампу и начинают нагревать резиновые «спицы» (см. рис.). Резина, в отличие от металла, при нагревании не расширяется, а сжимается. Опишите, опираясь на известные физические законы, что будет происходить с резинками, и как колесо будет двигаться.
Решение.
1. Когда лампа нагреет резинки слева от оси колеса, они сожмутся и сдвинут обод колеса направо.
2. При этом центр тяжести колеса сместится вправо, и появится момент силы тяжести относительно оси колеса, стремящийся повернуть колесо вправо. Равновесие колеса нарушится, и оно начнёт вращаться по часовой стрелке.
3. При вращении колеса нагретые резинки будут удаляться от лампы и охлаждаться за счет теплообмена с окружающей средой, а не нагретые резинки будут приближаться к лампе и нагреваться её излучением. Описанные процессы будут повторяться. В результате колесо будет непрерывно вращаться, если нагретые резинки за время его оборота будут успевать достаточно охладиться.
( уровень В). На рисунке изображен лабораторный динамометр.

Шкала проградуирована в ньютонах. Каким будет растяжение пружины динамометра, если к ней подвесить груз массой 200 г?
 1) 5 см
2) 2,5 см
3) 3,5 см
4) 3,75 см
Решение.
Груз массой 200 г будет растягивать пружину динамометра с силой
.
Из рисунка видно, что на шкале динамометра деление, отвечающее силе в 2 Н, отстоит от нуля на расстояние 5 см. Таким образом груз растянет пружину на 5 см.
Правильный ответ: 1.
( уровень В). Ученик собрал установку, представленную на рисунке слева, и подвесил груз массой 0,1 кг (рис. справа). Жесткость пружины равна
-635-1270
 
1) 40 Н/м
2) 20 Н/м
3)
4) 0,05 Н/м
Решение.
Согласно закону Гука, сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна этой деформации . Из рисунка слева видно, что начальная длина пружины равна приблизительно 2,5 см. После подвешивания грузика ее длина стала равна 7,5 см. Следовательно, удлинение пружины равно . По втором закону Ньютона, для грузика имеем: / Отсюда жесткость пружины тогда равна.
Правильный ответ: 2.
( уровень В).. После аккуратного подвешивания к грузу m другого груза массой 3 кг пружина удлинилась так, как показано на рисунке, и система пришла в равновесие. Пренебрегая трением, определите, чему равен коэффициент жесткости пружины. Нить считайте невесомой.
 
1524019051) 1 кН/м
2) 1,5 кН/м
3) 3 кН/м
4) 2 кН/м
Решение.
Блок можно рассматривать как равноплечий рычаг: сила натяжения нити с обеих сторон от блока одинаковая.
Для первой картинки (до прикрепления груза) имеем: .
Для второй картинки (после прикрепления груза): .
Таким образом, для жесткости пружины получаем:
.
Правильный ответ: 3.
B 5 № 3704. На железной дороге для натяжения проводов используется показанная на рисунке система, состоящая из легких блоков и тросов, натягиваемых тяжелым грузом. Чему равна сила натяжения провода? Трение в осях блоков мало. Блоки и нити считайте невесомыми.
 1) 100 Н
2) 200 Н
3) 400 Н
4) 800 Н
Решение.
15240179705Система, представленная на рисунке состоит из трех блоков: двух подвижных и одного неподвижного. Назначение неподвижного блока заключается только в том, что он меняет направление действия силы, однако никакого выигрыша в силе при этом не возникает. Каждый подвижный блок, напротив, дает выигрыш в силе.
 Определим силу, с которой натянута первая нить (на рисунке обозначена зеленой стрелкой). Груз растягивает ее с силой: .  Рассмотрим теперь первый подвижный блок. Так как вся система статична, полная сила, действующая на этот блок, должна быть равна нулю. Первая нить тянет его направо с суммарной силой , значит, натяжение второй нити тоже должно быть равно (вот он — выигрыш в силе). Аналогичное рассмотрение для второго подвижного блока показывает, что натяжение провода должно быть равно .
 
Правильный ответ: 3.
Методика организации урока, аудиторной и самостоятельной деятельности учащихся при решении данных задач, применении описанных методов и подходов к их решению.
Привитие учащимся умения самостоятельно решать задачи — одна из наиболее трудных проблем.
Включение элементов самостоятельной работы по решению задач я осуществляю в последовательности, соответствующей постепенному нарастанию трудностей. Вот этапы этой работы:
1. Вначале я учу школьников самостоятельно анализировать содержание задач, знакомлю их с наиболее рациональными способами краткой записи содержания и способами их решения. Для этого периодически вызываю учащихся к доске, предлагаю им кратко записывать условия задачи, а затем путем коллективного обсуждения находить наиболее рациональные способы записи.
2. Выработка умения выполнять решение в общем виде и проверять правильность его, производя операции с наименованиями единиц измерения физических величин.
3. После усвоения учащимися приемов краткой записи условия задач, а также приемов преобразования единиц измерения физических величин и действий с наименованиями я включаю в самостоятельную работу поиски путей решения задач.
Важное значение имеет формирование у учащихся обобщенных умений решать задачи, выработка общего подхода к ним. Выражением такого общего подхода являются алгоритмы (описание последовательности действий, план). Например: алгоритм решения задач на второй закон динамики, на закон сохранения импульса, расчет электрических цепей и др.
Использование алгоритмов позволяет программировать учебный процесс, успешно обучать учащихся отдельным операциям (приложение 4).
На каждом уроке решения задач я провожу самостоятельную работу, содержащую задачи различного уровня сложности
- Работа учащихся с графиками. Графические задачи– это такие задачи, в которых ответ на поставленный вопрос не может быть получен без графика.
3771908699500

-
-Примеры экспериментальных графических задач различных типов:
Построить график зависимости тягового усилия трактора от скорости его движения.
Скорость, км/ч 3,17 4,39 6,37 8,80 10,46
Тяговое усилие, кН 94,00 65,00 42,00 27,30 21,00
-171450148590Р
Рис.3 V
00Р
Рис.3 V

-13036556921500На графике показана зависимость давления определенной массы воздуха от объема. Назвать вид функциональной зависимости и написать аналитически.
3. Автомобиль начал тормозить при скорости 72 км/ч и остановился через 5с. Определить путь торможения и скорость в конце второй секунды. Построить график зависимости скорости от времени.
-15208258382000 V, м/с
-78105140335002312670533403. По графику скорости тела определить ускорение, с которым движется тело.
003. По графику скорости тела определить ускорение, с которым движется тело.

-781055080000-43815013271530
20
10
0030
20
10
9436108255t, с
00t, с

-102870-3810000 2 4 6 8 10 12 14 16
3676653937000
-511175167005
.
6838950-27940Рис. 3
00Рис. 3

5. Какие процессы представлены графически на рисунке.
-146939011747500
-218503536195Рис.5
00Рис.5
Содержание курса физики представляет большие возможности для развития графической грамотности учащихся. Самостоятельные работы с графиками чаще всего я применяю при изучении механических, тепловых явлений, изопроцессов .
Использование графических экспериментальных задач повышает качество знаний учащихся по физике, уровень владения ими графическим методом, в процессе овладения которым, развиваются важные операции мышления (анализ, синтез, обобщение и т.д.), а также его компоненты и качества (сообразительность, внимание и др.), наличие которых служит необходимой предпосылкой для всякой творческой деятельности.

Заключение
Сегодня перед педагогами (в частности, перед преподавателями физики) стоит задача «синтетической» подготовки школьников, как к испытаниям ЕГЭ, так и к участию в вузовских олимпиадах. Школьника надо учить разбираться в задачах, которые для него сформулированы неожиданно и решать задачи из части «С» используя свои академические знания.
Экспериментальные задачи способствуют развитию критического мышления учащихся, развивают умение решать задачи, предъявленные в необычной форме. Особенность экспериментальных задач состоит в том, что они связаны с нашей действительностью.
В работе даны описание понятий «задача», «физическая задача», их структура и классификация . Показаны типы задач, используемых в тестах ЕГЭ . Более подробно отработаны экспериментальные задачи использованные в ЕГЭ. Подобран комплекс тестовых заданий для учащихся (по разделу «Механика материальной точки») . Дана методика организации урока, аудиторной и самостоятельной деятельности учащихся при решении экспериментальных задач, применении описанных методов и подходов к их решению
В своей работе в школе я провожу классификацию задач не по изучаемым темам и классам, а выбираю тему произвольно, собираю по этой теме все задачи, независимо от изученности. При этом у детей происходит резкий выброс энергии, желание ответить на вопрос, который ты еще не изучал, рождает великолепные гипотезы, озарения.
Литература
1. С.Е.Каменецкий, В.П.Орехов. «Методика решения задач по физике всредней школе» ; Москва, «Просвещение»,2000г.
2. В.П.Орехов, А.В.Усов. «Методика преподавания физики» ; Москва, «Просвещение»,2001г.
3. М.В.Чикурова. «Некоторые приемы, развивающие интерес к решению задач»,из журнала «Физика в школе», 2000г.
4. Л.И.Резников, Э.Е.Эвенчик, С.Я.Шамаш. «Методика преподавания физики в средней школе», из журнала «Физика в школе», 2001г.
5. В.А.Балаш. «Задачи по физике и методы их решения» ; Москва, «Просвещение»,1999г.
6. К.Н.Елизаров. «Вопросы методики преподавания в средней школе» ; Москва, «Просвещение»,1988г.
О.В.Оноприенко «Проверка знаний, умений и навыков учащихся по физике в средней школе» ; Москва, «Просвещение»,1988г.
Г.К.Селевко «Руководство по организации самовоспитания школьников»; Москва, «Народное образование»,1999г.
В.И.Гутман, В.Н.Мощанский «Алгоритмы решения задач по механике в средней школе»; Москва, «Просвещение»,1988г
А.В.Усова, З.А. Вологотская «Самостоятельная работа учащихся по физике в средней школе», Москва, «Просвещение», 1981г