Актуальность:
С 2001 года наша школа работает по ЕГЭ. Введение ЕГЭ поставило перед учителем и учащимися жесткие требования к тестированию. Уровень сложности материалов ЕГЭ по физике с каждым годом повышается.
Проблема: Сравнив старые билеты по физике с КИМами для подготовки к ЕГЭ, я увидела, что возникла противоречивая ситуация: от учащихся требуют новых знаний, а обучают старыми методами.
Поэтому я поставила цель: дополнить старую методику решения задач новыми приёмами, подойти к формированию умений решить задачи по физике комплексно.
Задачи:
- Проанализировать тесты ЕГЭ предыдущих лет
- Проанализировать учебники физики и математики
- Выявить физические и математические трудности
- Составить рекомендации по их преодолению
Решение и анализ задач позволяют понять и запомнить основные законы и формулы физики, создают представление об их характерных особенностях и границах применимости. 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.
Сейчас в школах получили распространение в основном три метода решения задач. Первый состоит в том, что учащимся даётся алгоритм решения задач нового типа, показывается, как он применяется и предлагается решить самостоятельно ряд задач с его помощью. Второй (традиционный) метод заключается в следующем: учитель объясняет образец решения задачи нового типа (не выделяя алгоритма решения), а затем предлагает учащимся самостоятельно решать подобные задачи. Третий метод фактически заложен во всех учебниках: даются образцы решения задач, но не предлагается плана и алгоритма решения.
Анализируя контрольные экзаменационные материалы для подготовки к ЕГЭ по физике, я пришла к выводу, что соотношение между теорией и задачами существенно изменилось в сторону количественных задач.
Примерное распределение таково:
- теоретические вопросы и качественные задачи составляют примерно от 50% до 33%.
- количественные задачи от 50% до 67%, среди них графические задачи от 7,5% до 12,5%.
Исходя из небольшого исследования, я пришла к выводу, что в изучении курса физики решение задач имеет исключительно большое значение, им должна отводиться значительная часть курса.
В процессе работы с учебниками физики и математики были выявлены трудности физического характера.
В математике ученик привык оперировать с числами и небольшим количеством переменных, в основном X и Y. В физике количество физических величин очень большое. Например, в 7 классе ученики должны запомнить 20 новых физических величин, 15 формул и 6 размерностей.
- В 8 классе: 20 физических величин, 26 формул, 13 размерностей.
- В 9 классе: 18 физических величин, 58 формул, 5 размерностей, 2 физические постоянные.
- В 10 классе: 34 физические величины, 55 формул, 20 размерностей, 8 физических постоянных.
- В 11 классе: 29 физических величин, 63 формулы, 2 размерности, 1 физическая постоянная.
Математических трудностей пять:
Составление системы уравнений, полностью отражающей данный физический процесс, представляет основную трудность решения почти всех задач по физике.
Ко второй математической трудности я отношу вычисление степени с натуральным показателем. На уроках математики эта тема изучается недостаточно и ученики забывают правила вычисления. Поэтому при решении задач на закон всемирного тяготения, законы фотоэффекта испытывают затруднения.
К третьей математической трудности я отношу решение графических задач. Опять таки это связано с большим количеством физических величин и закономерностей. В математике ученики пользуются системой XOY, а в физике их огромное множество: координата от времени, скорость от времени, ускорение от времени и т.д.
Четвёртая трудность - решение задач с элементами геометрии. Учащиеся затрудняются нарисовать чертёж по условию задачи.
Пятая трудность – нахождение проекций
векторов на координатные оси. В математике
рисуют стандартный прямоугольный треугольник со
сторонами abc и определяют a=c cos
, b=c sin. В физике изучаются
наклонные плоскости и треугольник оказывается
под углом к горизонту, т.е. он по-другому
расположен на чертеже.
Рекомендации по преодолению трудностей:
Составление и использование на уроках таблиц, плакатов, рисунков.
Изучая учебник математики, Алгебра – 9, я составила таблицу свойства степени с натуральным показателем и стандартный вид числа. Такими таблицами пользуюсь при решении задач на закон всемирного тяготения, законы фотоэффекта и других, где требуется применение этих свойств.
Свойства степени с натуральным показателем
| I | 10m 10n = 10m+n | 102 103 =105 102 10-3 = 10-1 |
| II | 10m : 10n = 10m-n | 1023 :1021 = 1023-21 = 102 109 : 10-4 = 109+4 = 1013 |
| III | (10m)n = 10mn | (105)2 = 1010 (10-4)2 = 10-8 |
| IV | (5 10m)n = 5n 10mn | (3 103)2 = 9 106 (5 10-3)2 = 25 10-6 |
| V |  102n = 10n |
1018 = 109
|
| VI | 1/ 10n = 10-n 1/ 10-n = 10n |
1/ 1023 = 10-23 1/ 10-23 = 1023 |
Стандартный вид числа
а •10n
например
2750 = 2,75 • 103
0,0275 = 2,75 • 10-2
Описанная методика хорошо вписывается в общую систему работы учителя на уроке, успешно сочетается с другими методами и формами обучения. Она может оказать большую помощь учащимся в домашней работе при самоподготовке.