Формування вмінь розв’язувати задачі PDF Печать E-mail
Автор: Бобро Т.М.   
20.02.2016 16:21

   ФОРМУВАННЯ ВМІНЬ РОЗВ’ЯЗУВАТИ ФІЗИЧНІ ЗАДАЧІ В УМОВАХ МОДЕРНІЗАЦІЇ ОСВІТИ

  У статті аналізується значення уміння розв’язувати фізичну задачу на всьому етапі вивчення шкільного курсу фізики та в процесі підготовки до складання ЗНО з фізики. Розв’язування задач є як метою, так і методом навчання.  Автор звертає увагу на певні розбіжності традиційної методики навчання розв’язування задач з вимогами програми ЗНО з фізики. Пропонує внести певні зміни як в традиційну методику навчання розв’язування задач, так і в завдання ЗНО з фізики.

Ключові слова: освіта, навчання, фізична задача, розв’язування задач, формування вмінь.

The article analyzes the importance of the ability of solving physics  problems during the whole school physics course and in the process of the  preparation for the external testing of physics. Solving problems is both the purpose and method of study. The author draws attention to certain differences of traditional teaching methods for solving problems with program requirements for independent external testing of physics. The author proposes some changes in traditional teaching methods for solving the problems and tasks in the external testing  of physics.  

Keywords: education, studying,physics  problem,solving problems,forming skills.

    Освіта XXI століття – це освіта для людини. Її стрижень   - розвивальна, культуротвірна домінанта, виховання відповідальної особистості, яка здатна до самоосвіти і саморозвитку, вміє критично мислити, опрацьовувати різноманітну інформацію, використовувати набуті знання та вміння для творчого розв’язання проблем, прагне змінити на краще своє життя і життя своєї країни [1].

     Суспільству нового типу потрібна особистість активна, дієва. Тому освіта сьогодні повинна об’єктивно відповідати новим потребам. Якщо раніше основна функція вчителя полягала в трансляції соціального досвіду, то в сучасній школі педагог має виховувати творчу особистість, яка легко змогла б адаптуватися до соціуму, що швидко змінюється.

     Фізика – основа технічної освіти, вона є основою промислового виробництва, військової техніки, добробуту нації та безпеки країни. Без гарної базової шкільної освіти неможливий реальний розвиток країни. Вивчення фізики – кращий спосіб підготовки до сучасного життя, яке вимагає частого переучування, переорієнтації, самостійності в прийнятті рішень і вміння аналізувати. На сьогодні кількість інформації, потрібної сучасній людині, інтенсивно збільшується з кожним днем. Тому основним завданням школи, особливо для реалізації задач профільної освіти, є не передача певних знань, а навчання вмінню їх здобувати.

     Сучасний урок – це урок демократичний. Він проводиться не для учнів, а разом з ними [3]. Відповідно до нормативно правової бази викладання курсу фізики перед учителем на сучасному уроці фізики стоять такі завдання: формування наукового світогляду учнів, усвідомлення сучасної фізичної картини світу; а це можливо, коли учні вміють розв’язувати фізичні задачі різних типів.

      Розв'язування задач є невід'ємною складовою частиною навчального процесу,бо дозволяє формувати і збагачувати фізичні поняття, розвиває фізичне мислення учнів, їх навички застосування знань на практиці. У процесі розв'язування задач формуються працелюбність, допитливість розуму, самостійність у судженнях, виховується інтерес до навчання, загартовується воля і характер, розвивається вміння аналізувати явища, узагальнювати відомості про них тощо. Велика роль задач у здісненні політехнічного принципу навчання. Розв'язування задач є способом перевірки і систематизації знань, дає можливість раціонально проводити повторення, розширювати і поглиблювати знання, сприяє формуванню світогляду, знайомить з досягненнями науки, техніки т.п.[4].

     Енріко Фермі стверджував, що «людина знає фізику, якщо вона вміє розв’язувати задачі»[5].

      У навчальному процесі з фізики розвязування задач є одним із могутніх засобів навчання предмета і розвитку учнів на конкретному матеріалі. Жодне означення , принцип або формула не можуть бути цілком засвоєні доти, поки вони не випробувані на задачах. Вправи і задачі з фізики – це форми завдань, в яких на основі викладеного в них поєднання фізичних явищ або співвідношення фізичних величин, потрібно з’ясувати причини чи наслідки викладеного або знайти числові значення фізичних величин і оцінити їх.

    На жаль, сьогодні проблема невміння розв’язувати задачі з фізики є актуальною: дуже низький відсоток учнів уміє самостійно розв’язувати задачі різного рівня складності. У більшості учнів, навіть у тих, рівень теоретичної підготовки яких достатній, розв’язування задач з фізики викликає труднощі. Тому мета роботи кожного викладача, який прийшов працювати зі слухачами доуніверситетської підготовки – навчити абітурієнтів визначати типи фізичних задач, створювати моделі фізичних явищ до задач та застосовувати необхідні способи їх розв’язку.

    Розвязування фізичної задачі може бути умовно поділене на три етапи: фізичний, математичний, етап аналізу. До фізичного етапу, що має на меті створення ідеальної моделі явища та знаходження адекватної ситуації, яка описана в умові задачі, можуть бути віднесені такі дії:

- усвідомлення умови задачі та побудова фізичної моделі явища, яке розглядається в задачі;

- графічне зображення фізичної ситуації та відображення ідеальної моделі явища   за допомогою малюнків, графіків, схем тощо;

- скорочений запис умови задачі з урахуванням ідеальної моделі, яка застосовуватиметься для розвязування, виходячи з величин, що задані та шукаються. Переведення одиниць фізичних величин в єдину систему одиниць, наприклад СІ.

   На математичному етапі здійснюються такі дії:

- створення математичної моделі явища, що відображає фізичну ситуацію та запис загальних рівнянь, які її описують;

- відображення конкретних умов, в яких відбувається явище, що розглядається в задачі (вибір початкових умов, кінцевих станів системи тощо);

- конкретизація математичної моделі задачі на основі даних попереднього пункту та отримання рівнянь, які описують ідеальну модель явища, що розглядається в задачі.

   Етап аналізу складається з таких дій:

- попередня перевірка розвязування даного класу задач;

- пошук інших методів розв’язування задачі з метою відшукання простіших та раціональніших розв’язань.

   Розглянуті етапи розв’язування фізичних задач стосуються всіх розділів фізики. І тільки систематичне використання розглянутої послідовності розв’язування задач певною мірою може допомогти підвищити рівень умінь і навичок учнів, абітурієнтів і студентів розв’язувати задачі [2].

    Зовнішнє незалежне оцінювання стало звичним, сьогодні воно визначає пріоритетну роль у роботі вчителя. Зміст і структура завдань ЗНО з фізики протягом останніх років практично стабільні (зміни мають суто «косметичний» характер). Завдання ЗНО з фізики завжди відповідали шкільній програмі  і перевіряли глибоке розуміння фізичних явищ.

     Якісно підготувати учнів до складання ЗНО з фізики не можливо без відпрацювання традиційної методики розв’язування фізичних задач, яка вимагає зробити короткий запис умови, перевести числові дані в Міжнародну систему одиниць, зробити відповідне креслення, скласти систему рівнянь, одержати відповідь у загальному вигляді, перевірити її правильність на одиниці фізичних величин, зробити обчислення, оцінити реальність числового значення. Вона є досить зручною під час роботи з дітьми із різними навчальними можливостями, оскільки дає змогу стежити за змінами у навчальній діяльності. Учитель може контролювати процес засвоєння знань, аналізуючи та звертаючи увагу на ті етапи у розвязуванні задач, де в учня є прогалини, та надаючи допомогу, виправляти їх, чи навпаки, спостерігати за успіхами конкретного учня та заохочувати його похвалою, високою оцінкою для подальших старань під час вивчення предмета.

     Проте, така методика розв’язування фізичних задач не виправдовує себе на зовнішньому незалежному оцінюванні якості освіти випускників середніх шкіл. Пов’язано це з тим, що оцінювання якості освіти наразі проходить у тестовій формі та на іспитах ЗНО з фізики зараховуються лише правильні відповіді. Тобто не можна отримати жодного бала за виконане завдання, якщо відповідь виявилася неправильною. Ніякі  зафіксовані правильні логічні кроки або міркування до розв’язку задачі чи частковий розв’язок або часткова відповідь, що не доведена до логічного завершення не будуть оцінені. Адже написання абітурієнтами розвязків завдань не передбачено регламентом ЗНО з фізики. Зміст і рівень завдань ЗНО відповідають вимогам шкільної програми і за «шкільними»  критеріями там небагато складних завдань. Проте, реальні знання більшості старшокласників дуже далекі від рівня, декларованого в шкільній програмі. Отже, на сьогодні традиційна методика навчання розв’язування задач стає неактуальною, адже навіщо витрачати час на записи, якщо їх ніхто не оцінює, тому багато абітурієнтів вирішують цю проблему обхідним шляхом – вони навмання вибирають правильну відповідь із запропонованих, і не розв’язують ті завдання, де варіанти відповідей не зазначені. Або ж розв’язуючи самостійно дві перші частини тесту, не встигають виконати останню. Тому доволі велика група абітурієнтів проставляє «хрестики» навмання. І дехто з цієї групи навіть отримує пристойні бали і стає студентом бюджетної форми навчання. Тут криється велика небезпека: не треба забувати про зворотний звязок  «ЗНО – школа». Мине не так уже й багато років, і ми ризикуємо «отримати» багато учителів, орієнтованих переважно на передачу своїм учням навичок проставляння  «хрестиків». Виправити таку ситуацію буде дуже важко. А внести сьогодні корективи в систему проведення ЗНО з фізики ще не пізно. Тим паче, у цьому навчальному році суттєвих змін зазнали тести з математики і української мови та літератури. На мою думку, потрібні хоч якісь відкриті завдання і з фізики.

     Аналізуючи вимоги програми шкільного курсу та вимоги програми ЗНО з фізики, переконана, що потрібно також  внести корективи у традиційну методику розв’язування фізичних задач, яка фактично не зверталася до питання про швидкість виконання розумових дій під час розв’язування задач, для покращення розуміння учнями фізики вцілому. Ці зміни повинні дати можливість учителю вже з молодших класів готувати учнів до розв’язування тестів і сприятимуть психологічній адаптації дитини до складання ЗНО. Звичайно, такі кроки внесуть і зміни у професійну діяльність вчителів. Проте, основними способами розвязування вправ і задач повинні залишитися логічне мислення, математичні дії і фізичний експеримент.

    Важливим для безперервної підготовки учнів і абітурієнтів до ЗНО є робота не над задачами кожної окремої теми чи розділу, а в загальному над задачами, розв’язання яких вимагає поєднання засвоєння знань з різних тем. Адже під час вивчення однієї теми курсу фізики дітям легко запам’ятати її основні формули, важче стає оперувати ними після вивчення всіх тем шкільного курсу фізики. Найкраще це вдається здійснювати саме з  тими старшокласниками, які відвідують заняття курсів доуніверситетської підготовки. Тому завдання вчителя полягає в тому, щоб протягом вивчення всього шкільного курсу фізики, а на курсах протягом систематичного повторювання курсу фізики навчити учнів запам’ятовувати основні формули, встановлювати між ними логічні зв’язки, розуміти їх, а не механічно заучувати. Адже тільки коли учень розуміє фізичний зміст явища, описаного в задачі, у нього не буде виникати сумнівів у правильності запису формул, що описують дані явища.

      Для кращого запамятовування з учнями потрібно систематично проводити фізичні диктанти на знання формул, фізичних величин, фізичних законів. Розв’язування фізичних задач відіграє провідну роль у формуванні навичок самостійної роботи. Саме це вміння найбільш повно характеризує рівень засвоєння знань, показує, як учні можуть практично застосовувати наявні знання. Доцільно розробити збірники різнорівневих завдань для кожного класу, починаючи з 7 класу і закінчуючи 11 класом, з прикладами розв’язання, який би задовольняв вимоги шкільної програми та вимоги програми тестування.

     Модернізація професійної діяльності вчителів фізики, внесення корективів у традиційну методику навчання учнів розв’язувати фізичні задачі керуючись вимогами ЗНО дасть можливість учням не тільки засвоїти знання основ фізики, але й готуватиме їх до успішного складання ЗНО та іспитів при навчанні у вищих навчальних закладах.

     Навчальний процес багатогранний, складний, але цікавий. Коли учень отримує задоволення від того, що може розвязати задачу – це найкраща нагорода за працю як учню, так і учителю.

 

Список використаної літератури

  1. Концепція загальної середньої освіти, затверджена Постановою Колегії МОН України та Президією АПН України №12\5-2 від 22.11.2001
  2. Фізика та астрономія в школі, №1,1998, с. 48
  3. В.Д. Шарко «Сучасний урок», Київ, 2007, 223с
  4. Інтернет ресурси  http://fizmet./Lhtm
  5. Олена Стадник Розвязування задач з фізики\\ Фізика, газета для вчителів фізики, №13, вкладка, 2014
  6. Фізика в школах України, №3, №23-24, 2011