Развитие у обучающихся интереса к физике с использованием физических экспериментальных задач. Курсач. Курсовая работа студент группы фи1601 Глухов Иван Научный Зуев Петр Владимирович

• Название: Курсовая работа студент группы фи1601 Глухов Иван Научный Зуев Петр Владимирович
• Анкор: Развитие у обучающихся интереса к физике с использованием физических экспериментальных задач
• Дата: 04.06.2022
• Размер: 2.66 Mb.
• Имя файла: Курсач.docx
• Тип: Курсовая; #569674
• страница: 2 из 4

1. Общие сведения об экспериментальных задачах

1.1. Значение экспериментальных задач в курсе физики

В современном естествознании физика - одна из лидирующих наук, она оказывает огромное влияние на различные отрасли науки, техники и производства. Физика является базовым предметом для технического образования после школы. Спрос на технические специальности возрастает, это требует качественной подготовки учащихся по предмету. Хорошие результаты в обучении физики можно получить, применяя различные методы обучения. Наиболее эффективный способ на уроках - это физический эксперимент.

В практике обучения физике важное место занимает решение экспериментальных задач. Эксперимент - важнейший элемент процесса обучения физике. Он выполняет несколько дидактических функций: повышает интерес к предмету, активизирует внимание учащихся, способствует политехническому образованию. Исследовательская форма постановки учебного эксперимента является мощным средством развития интереса к предмету и подготовки учащихся к самостоятельной работе. Физический эксперимент должен быть краток по времени, легок в постановке и нацелен на отработку и усвоение конкретного учебного материала. В ходе эксперимента ученики принимают активное участие в работе. Это способствует развитию у школьников умений наблюдать, сравнивать, анализировать, обобщать и делать выводы. Эксперимент позволяет организовать самостоятельную деятельность учащихся, а так же развить практические умения и навыки. Опыт показывает, что проведение лабораторных работ, выполнение кратковременного физического эксперимента, решение экспериментальных задач эффективнее, чем работа над упражнениями в учебнике или ответы на вопросы.

Экспериментальная задача - это задача, данные для решения которой, получаются экспериментально, непосредственно на глазах учащихся или самими учащимися [13]. Решение экспериментальных задач положительно влияет на качество преподавания физики. Из числа основных достоинств таких задач можно отметить следующее:

1. 
   Экспериментальные задачи способствуют повышению активности учащихся на уроках, учат анализировать явления, заставляют ученика думать, развивают логическое мышление. Решение экспериментальных задач воспитывает у учащихся стремление к активному познанию мира, стремление активно, собственными силами добывать знания [12].
   
2. 
   Разбирая экспериментальные задачи, ученики убеждаются на конкретных примерах, что их знания вполне применимы к решению практических вопросов, что с помощью их школьных знаний можно предвидеть физические явления, их закономерности и даже управлять этими явлениями. Решение экспериментальных задач способствует получению учениками осмысленных знаний, умению пользоваться этими знаниями на практике, в жизни [14].
   
3. 
   При решении экспериментальных задач ученики убеждаются, что эксперимент играет огромное значение в познании окружающих явлений.
   
4. 
   Самостоятельное решение учениками экспериментальных задач способствует развитию творческих способностей, активному приобретению умений и навыков исследовательского характера.
   
5. 
   Разбор экспериментальных задач воспитывает у учащихся критический подход к результатам измерений, привычку обращать внимание на условия, при которых производится эксперимент.
   

Установка опыта должна быть простой, а используемое при постановке опытов оборудование известно учащимся. При решении любой экспериментальной задачи целесообразно выделить четыре этапа деятельности: а) анализ текста и физического явления задачи; б) план решения; в) решение; г) анализ решения [25].

1.2. Классификация экспериментальных задач

Физические задачи классифицируются по содержанию, целевому назначению, глубине исследования вопроса, способа решения, способам задания условия задачи, по степени сложности и т.п. [6]

Рассмотрим задачи по основному способу решения:

1. 
   Качественные задачи.
   

В решение качественных задач отсутствуют числовые данные и математические расчеты. В этих задачах от ученика требуется или предвидеть явление, которое должно совершиться в результате опыта, или самому воспроизвести физическое явление с помощью данных приборов [1].

Примеры качественных задач.

При прохождении темы «Давление газов» или при её повторении можно собрать на демонстрационном столе установку, состоящую из колокола воздушного насоса, под которым находится стакан, частично наполненный мыльной пеной. Тарелка, на которой собрана установка, соединена с насосом Комовского. Опыт можно упростить, используя толстостенный сосуд, частично наполненный мыльной пеной и насос Комовского. Показав установку учащимся, предлагаем им решить, что будет наблюдаться внутри стакана, если воздух из-под колокола начать откачивать? Учащиеся должны подробно разобрать задачу и обосновать, почему пена будет подниматься, заполняя сосуд. После того как решение будет найдено и подтверждено опытом, следует учащихся спросить: что произойдёт, если воздух вновь пустить?[23]

2. 
   Количественные задачи.
   

Количественные экспериментальные задачи - это такие задачи, решение которых осуществляется путем математической обработки данных, полученных экспериментально, в процессе их решения, то есть уже после того как задача была поставлена. Начинается решение таких задач с планирования эксперимента, который должен быть поставлен для получения количественных данных, которые нужны для решения задачи.

Примеры количественных задач.

Поставив на стол мензурку с водой, и положив рядом с ней пробирку, предлагаем учащимся, пользуясь мензуркой, определить вес или массу данной пробирки. Такая задача решается просто. Измерив, уровень воды в мензурке, опускают в неё пробирку. Пробирка будет плавать, вытесняя некоторое количество воды. Плотность воды составляет 1 г/см³, следовательно, объём вытесненной воды численно равен весу плавающей пробирки. Зная вес пробирки, вычисляют её массу. Можно предложить и более сложный вариант задачи: определить плотность стекла пробирки, используя мензурку с водой. После определения массы стекла, целиком утопив пробирку, определяют объём стекла, вычисляют плотность. Подобные задачи, кроме формирования умений, развивают интерес и фантазию [15].

Можно предложить учащимся вычислить силу, с которой воздух давит на площадь тетради, раскрытой перед ними. (Отличием температуры воздуха от 0°C и высотой над уровнем моря пренебречь). Участие в таких экспериментах ограничено и сводится только к получению нужных для решения задачи величин путём непосредственных измерений. Правильность решения этой задачи не проверяется. Такие задачи относятся ко второй группе количественных экспериментальных задач. Отличительным признаком задач второй группы и вместе с тем их недостатком является неосуществление в ходе решения задачи того физического процесса, о котором идёт речь в задаче. Тем не менее, постановка и решение экспериментальных задач второй группы имеет большое практическое значение [22].