Умение решать задачи является одним из основных показателей уровня, которого можно достичь, изучая физику. Поэтому обучению решения задач уделяется много внимания, но до сих пор, пожалуй, единственным методом такого обучения были показ способов решения определённого вида задач и значительная, порой изнурительная практика по овладению ими. Решение задачи – это активный познавательный процесс, в котором наибольшую трудность для учащихся представляет, на наш взгляд, вопрос с “чего начать”, то есть не само использо- вание физических законов, а выбор, какие именно законы и почему следует применять при анализе каждого конкретного явления. Поэтому в результате применения такой стандартной методики большинство учащихся решают задачи, не осознавая должным образом свою собственную деятельность. У учащихся не вырабатываются отдельно умения и навыки в действиях, входящих в общую деятельность по решению задач. Следует сказать, что процесс решения хорошей учебной задачи похож на небольшое исследование. Как и в настоящем научном исследовании, заранее далеко не всегда ясно, какой должна быть последовательность действий для получения достоверного результата. В данной работе делается попытка формирования у учащихся нужных умений и навыков на основе систематического применения метода динамической системы задач. Изложим основные особенности этого метода: Динамической системой задач можно назвать такую специально подобранную систему задач, в которой:
а) Каждая последующая задача является более сложной чем предыдущая;
б) Для решения каждой следующей задачи используются шаги решения предыдущих задач. Формируя такую систему задач и предлагая её затем на уроках для решения, мы добиваемся обобщения и углубления знаний по соответствующей теме, формируем новые связи между физическими понятиями. У учащихся формируется представление о том, что между различными, на первый взгляд, задачами существуют общие связи. Это, на наш взгляд, способствует формированию нужных для решения задач умений и навыков. Кроме того в такой системе задач можно двигаться в двух направлениях:
1) от простой к каждой следующей более сложной чем предыдущая;
2) от сложной к каждой следующей более простой. Физическое понимание – это нечто неточное, неопределенное и абсолютно не математическое, но для физика оно совершенно необходимо.
Забвение этого факта способно породить формализм в знаниях учащихся и сделать их бесполезными в практическом применении при решении физических задач. Далее предлагается динамическая система задач по теме: Первый закон термодинамики в изопроцессах (10 класс).
Динамическая система задач по теме: Первый закон термодинамики в изопроцессах.
1) Идеальный газ в количестве 3 молей изохорно нагрели на 300С. Какое количество теплоты получил газ?
2) Идеальный газ в количестве 5 молей, находящийся в закрытом сосуде, имел вначале температуру 250 К. В ходе нагревания абсолютная температура газа увеличилась в 3 раза. Какое количество теплоты получил газ?
3) Идеальный газ в количестве 20 молей нагревают в закрытом сосуде. В ходе нагревания температура газа увеличилась в 2 раза. Какое количество теплоты получил газ, если в начале нагревания он имел температуру 270С?
4) Идеальный газ в количестве 8 молей нагревают в закрытом сосуде. В ходе нагревания давление газа увеличивается в 1,5 раза. Какое количество теплоты получил газ, если в начале нагревания он имел температуру 170С?