Новости образования от A2B2Решение графических задач при подготовке к ЕГЭ
Введение.
Эксперты доказывают преимущество технического образования перед гуманитарным, доказывают, что Россия остро нуждается в высококвалифицированных инженерах и технических специалистах, и эта тенденция сохранится не только в 2014 году, но и на протяжении последующих лет.
По мнению специалистов по подбору персонала, если страну будет ждать экономический рост в ближайшие годы (а предпосылки к этому есть), то весьма вероятно, что российская образовательная база "не потянет" многие отрасли (высокие технологии, промышленность). "На данный момент на рынке труда ощущается острый дефицит специалистов в области инженерно-технических специальностей, в области IT: программистов, разработчиков ПО. Востребованными остаются инженеры практически всех специализаций. В то же время рынок перенасыщен юристами, экономистами, журналистами, психологами", - говорит генеральный директор Кадрового агентства уникальных специалистов Екатерина Крупина. Аналитики, делая долгосрочные прогнозы до 2020 года, уверены: спрос на технические специальности будет с каждым годом стремительно расти.
Актуальность проблемы.
Следовательно, актуально качество подготовки к ЕГЭ по физике. Решающим является овладение методами решения физических задач. Разновидностью физических задач являются графические задачи.
1) Решение и анализ графических задач позволяют понять и запомнить основные законы и формулы по физике.
2) В КИМах для проведения ЕГЭ по физике включены задания с графическим содержанием.
Скачать работу с презентацией.
ЦЕЛЬ ПРОЕКТНОЙ РАБОТЫ:
Изучение типов графических задач, разновидностей, особенностей и методов решения.
ЗАДАЧИ РАБОТЫ:
1. Изучение литературы о графических заданиях;
2. Изучение материалов ЕГЭ (распространенность и уровень сложности графических заданий);
3. Исследование общего и особенного графических задач из разных разделов физики, степени сложности.
4. Изучение методов решения;
5. Проведение социологического опроса среди учащихся и учителей школы.
Физическая задача
В методической и учебной литературе под учебными физическими задачами понимают целесообразно подобранные упражнения, главное назначение которых заключается в изучении физических явлений, формировании понятий, развитии физического мышления учащихся и привитии им умений применять свои знания на практике.
Научить учащихся решать физические задачи - одна из сложнейших педагогических проблем. Я считаю данную проблему очень актуальной. Мой проект имеет своей целью решить две задачи:
1. Помочь в обучении школьников умению решать графические задачи;
2. Привлечь учащихся к данному виду работы.
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 исследованиях по выявлению степени усвоения учащимися отдельных операций, входящих в умение решать задачи, установлено, что 30-50% учащихся различных классов указывают на отсутствие у них такого умения.
Неумение решать задачи является одной из основных причин снижения успеха в изучении физики. Проведенные исследования показали, что неумение самостоятельно решать задачи является основной причиной нерегулярного выполнения домашних заданий. Только небольшая часть учащихся овладевает умением решать задачи, рассматривает как одно из важнейших условий повышения качества знаний по физике.
Такое состояние в практике обучения можно объяснить отсутствием четких требований к формированию данного умения, отсутствие внутренних побудительных мотивов и познавательного интереса у учащихся.
Решение задач в процессе обучения физики имеет многогранные функции:
- Овладение теоретическими знаниями.
- Овладение понятиями о физических явлениях и величинах.
- Умственного развития, творческого мышления и специальных способностей учащихся.
- Знакомит учащихся с достижениями науки и техники.
- Воспитывает трудолюбие, настойчивость, волю, характер, целеустремленность.
- Является средством контроля за знаниями, умениями и навыками учащихся.
Графическая задача.
Графические задачи - это такие задачи, в процессе решения которых используют графики, диаграммы, таблицы, чертежи и схемы.
Например:
1. Построить график пути равномерного движения, если v = 2 м/с или равноускоренного при v0 =5 м/с и а = 3 м/с2.
2. Какие явления характеризует каждая часть графика…
3. Какое тело движется быстрее
4. На каком участке тело двигалось быстрее
5. Определить по графику скорости величину, пройденного пути.
6. На каком участке движения тело покоилось. Скорость увеличивалась, уменьшалась.
Решение графических задач способствует уяснению функциональной зависимостью между физическими величинами, привитию навыков работы с графиками, развитию умения работать с масштабами.
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.
Графические задачи могут быть комбинированными с экспериментальными.
Например:
С помощью мензурки с водой определить вес деревянного бруска…
Подготовка к решению графических задач.
Для решения графических задач ученик должен знать различные виды функциональных зависимостей, что означает пересечение графиков с осями, графиков между собой. Нужно понимать чем отличаются зависимости, например, x = x0 + vt и x = v0 t + at2 /2 или x =xmsinω0t и x = - xmsinω0t; x =xmsin(ω0t+ α) и x =xmcos (ω0t+ α) и т.д.
План подготовки должен содержать следующие разделы:
· а) Повторить графики функций (линейной, квадратичной, степенной)
· б) Выяснить – какую роль играют графики в физике, какую информацию несут.
· в) Систематизировать физические задачи по значимости графиков в них.
· г) Изучить методы и приемы анализа физических графиков
· д) Выработать алгоритм решения графических задач по различным разделам физики
· е) Выяснить общую закономерность в решении графических задач.
Для овладения методами решения задач необходимо решать большое количество разнотипных задач, соблюдая принцип – «От простого к сложному». Начиная с простых, осваивать методы решения, сравнивать, обобщать разные задачи как на основе графиков, так и на основе таблиц, диаграмм, схем. Следует обращать внимание на обозначение величин по координатным осям (единицы физических величин, наличие дольных или кратных приставок), масштаб, вид фукциональной зависимости (линейная, квадратичная, логарифмическая, тригонометрическая и т.п.), на углы наклона графиков, точки пересечения графиков с координатными осями или графиков между собой. Особенно внимательно необходимо подходить к задачам с заложенными «ощибками», так же к задачам с фотографиями шкал измерительных приборов. В этом случае нужно правильно определить цену деления измерительных приборов и безошибочно считать значения измеряемых величин. В задачах на геометрическую оптику особенно важно аккуратно и точно делать построение лучей и определить пересечения их с осями и между собой.
Как решать графические задачи
Овладение общим алгоритмом решения физических задач
1. Осуществление анализа условия задачи с выделением задач системы, явлений и процессов, описанных в задаче, с определением условий их протекания
2. Осуществление кодирования условия задачи и процесса решения на различных уровнях:
а) краткая запись условия задачи;
б) выполнение рисунков, электрических схем;
в) выполнение чертежей, графиков, векторных диаграмм;
г) запись уравнения (системы уравнений) или построение логического умозаключения
3. Выделение соответствующего метода и способов решения конкретной задачи
4. Применение общего алгоритма для решения задач различных видов
Решение задачи начинается с чтения условия. Нужно убедиться в том, что все термины и понятия в условии ясны для учащихся. Непонятные термины выясняются после первичного чтения. Одновременно необходимо выделить, какое явление, процесс или свойство тел описывается в задаче. Затем задача читается повторно, но уже с выделением данных и искомых величин. И только после этого осуществляют краткую запись условия задачи.
Составление плана
Действие ориентировки позволяет осуществить вторичный анализ воспринятого условия задачи, в результате выполнения которого выделяются физические теории, законы, уравнений, объясняющие конкретную задачу. Затем выделяются методы решения задач одного класса и находится оптимальный метод решения данной задачи. Результатом деятельности учащихся является план решения, который включает цепочку логических действий. Правильность выполнения действий по составлению плана решения задачи контролируется.
Процесс решения
Во-первых, необходимо уточнить содержание известных уже действий. Действие ориентации на данном этапе предполагает еще раз выделение метода решения задачи и уточнение вида решаемой задачи по способу задания условия. Последующим действием является планирование. Планируется способ решения задачи, тот аппарат (логический, математический, экспериментальный) с помощью которого возможно осуществить дальнейшее ее решение.
Анализ решения
Последний этап процесса решения задачи заключается в проверке полученного результата. Осуществляется он снова теми же действиями, но содержание действий изменяется. Действие ориентации - это выяснение сущности того, что необходимо проверить. Например, результатами решения могут быть значения величин коэффициентов, физических постоянных характеристик механизмов и машин, явлений и процессов.
Результат, полученный в ходе решения задачи, должен быть правдоподобным и соответствовать здравому смыслу.
Распространенность графических задач в КИМах в заданиях ЕГЭ
Изучение материалов ЕГЭ ряда лет (2004 – 2013г.г.) показало, в заданиях ЕГЭ по
различным разделам физики распространены графические задачи по различным разделам физики.
В заданиях А:
по механике – 2-3
по молекулярной физике - 1
по термодинамике - 3
по электродинамике – 3-4
по оптике – 1-2
по квантовой физике - 1
по атомной и ядерной физике - 1
В заданиях В:
по механике -1
по молекулярной физике - 1
по термодинамике - 1
по электродинамике - 1
по оптике - 1
по квантовой физике - 1
по атомной и ядерной физике - 1
В заданиях С:
по механике -
по молекулярной физике -
по термодинамике - 1
по электродинамике - 1
по оптике - 1
по квантовой физике -
по атомной и ядерной физике - 1
Наши исследования
А. Анализ ошибок при решении графических задач
Анализ решения графических задач показал, что встречаются следующие распостранённые ошибки:
Ошибки в чтении графиков;
Ошибки в действиях с векторными величинами;
Ошибки при анализе графиков изопроцессов;
Ошибки на графическую зависимость электрических величин;
Ошибки при построении с применением законов геометрической оптики;
Ошибки в графических заданиях на квантовые законы и фотоэффект;
Ошибки на применение законов атомной физики.
Б. Социологический опрос
Для того, чтобы выяснить как учащиеся школы осведомлены о графических задачах, мы провели социологический опрос.
Ученикам и учителям нашей школы мы предлагали следующие вопросы анкеты:
- 1. Что такое графическая задача?
а) задачи с рисунками;
б) задачи, содержащие схемы, диаграммы;
в) не знаю.
- 2. Для чего графические задачи?
а) для развития умения читать графики;
б) для развития умения строить графики;
в) не знаю.
3. Можете ли решать графические задачи?
а) да; б) нет; в) не уверен;
4. Хотите ли научиться решать графические задачи?
а) да; б) нет; в) затрудняюсь ответить.
Было опрошено 50 человек. В результате опроса были получены следующие данные:
ВЫВОДЫ:
- В результате работы над проектом «Графические задачи» изучили особенности графических задач.
- Изучили особенности методики решения графических задач.
- Провели анализ характерных ошибок.
- Провели социологический опрос.
Рефлексия деятельности:
- Нам было интересно работать над проблемой графических задач.
- Мы научились проводить исследовательскую деятельность, сопоставлять и сравнивать результаты исследований.
- Мы выяснили, что владение методами решения графических задач необходимо для понимания физических явлений.
- Мы выяснили, что владение методами решения графических задач необходимо для успешной сдачи ЕГЭ.
Список использованной литературы и адреса сайтов.
- 1. Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики, т.т.1-3.- М., Наука, с.-133.
- 2. Материалы интернет-портала «REFERAT.RU».
- 3. хххх М., Издательство РУДН, 2002,под редакцией Ю.Г.Григорьева. с.- 177.
- 4. Кудряшов Ю. Б., Перов Ю. Ф. Рубин А. Б.ххх. Учебник для ВУЗов. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. — 184 с
- 5. http://www.ege.ru
- 6. http://www.ege.edu.ru/
- 7. http://www.phys.reshuege.ru/test
- 8. http://www. ege.yandex.ru./
- 9. http://videouroki.net/
- 10. http://www.fizika.ru
- http://www.abitur.ru
- http://www.afportal.ru
- 13. http://ru.wikipedia.org