|
Математическое обеспечение физики (МОФ). Для успешного обучения физике, где приходится много решать задач, проводить многочис-ленные выводы соотношений с последующей физической интерпретацией, крайне необходимыми становятся знания по математике и некоторые общеучебные навыки. Не вдаваясь в подробное обос-нование каждого из пунктов, можно выделить следующие: 1. выделение, 2. подстановка, 3. вектора, 4. чтение графиков, 5. элементы дифференциального и интегрального исчисления, 6. использование справочных материалов, 7. составление конспектов и планов, 8. анализ формул и определение физических зависимостей, 9. стандартный вид числа и приближенные вычисления, 10. снятие показаний приборов, 11. решение квадратных уравнений. Попробуем выделить цели по каждому из указанных направлений. 1. Научить быстро и безошибочно в указанной формуле выделить любую величину. Причем не-обязательно точное знание математических определений, важны, скорее, мнемонические приемы и правила. Например: дана формула F=m*a и надо выделить m. Здесь важно не знание правила нахождения неизвестного множителя (для того, чтобы найти неизвестный множитель, надо произведение разделить на известный множитель), а использовать более общий мнемонический прием: при переносе через знак равенства в произведении или частном изменяется положение – величина перемещается сверху вниз либо снизу вверх (условная запись правила - = - ). Это правило работает во всех формулах, не содержащих алгебраическую сумму. С = S = (освобождая S, переносим Е, Ео и d, а читаем справа налево) d = (переносим d, чтобы она была сверху, освобождаемся от С) = = (освобождаясь от Т1, переносим вправо) Но в последнем случае некоторым учащимся психологически легче использовать свойство пропорции: целая диагональ произведений, деленная на все оставшееся. Для более широкого применения последнего правила приходится напоминать ряд моментов: ; 2. Умение из нескольких формул собрать одну. Включающую все зависимости. При этом мож-но пользоваться следующими рекомендациями: а) определить заменяемые величины; б) выделить основную формулу; в) при подстановке сначала выписываем то, что не заменяется. Например: даны формулы первоначально показывая обводкой заменяемые величины (одинаковые в разных формулах) определяем основную формулу , а затем выполняем подстановку по пункту в) и, последнее, сокращаем P = gqh. Замечание: в тех случаях, когда подстановка в неявном виде, то основная формула определяется особо: на уроках физики – поставленной задачей, на уроках отработки навыков – на усмотрение учителя. Например: 3. Знать физическое определение (величина, имеющая направление), обозначение ( V, а не V, |V|= V), изображение ( , начало – конец; чем больше, модуль тем длиннее); уметь выполнять действия над векторами (сумма двумя способами, разность, умножение вектора на число; скалярное произведение , векторное произведение , где и т.д.), к этому можно добавить виды векторов (свободные, скользящие, закрепленные). 4. Уметь определять зависимость каких величин представлена на графике ( y от x ), масштабы по осям, экстремумы, нули, интервалы знакопостоянства и возрастания – убывания, постоянства функций. Можно добавить: определение вида зависимости (прямая и обратная пропорциональность, степенная, и показательная и т.д.). 5. С моей точки зрения для школьной программы является необязательным, но желательным для «сильных» учащихся. Мной в этой разработке не приводится. 6. Играет вспомогательную роль и нужен для выработки умения быстрого нахождения нужного материала или данных, для облегчения работы с учебной литературой (использование оглавления, предметно-именных и алфавитных указателей). 7. Пункт вспомогательный: для выработки навыка самостоятельного изучения учебного мате-риала, для более полного усвоения (краткий конспект – для выяснения конкретного вопроса, конспект – для обычного изучения, подробный – для изучения трудный вопросов, тем). 8. По выведенной (существующей) формуле провести анализ (частный случай ) или (случай применения закона сохранения импульса). 9. Уметь приводить числа в стандартный вид, выполнять простейшие арифметические дейст-вия над числами в стандартном виде (+, -, умножение, деление, , возведение в степень), производить приближенные вычисления. Основной способ оценки – проведение кратковременных самостоятельных работ; оценки ставятся за виды работ; в итоге учащийся получает 5-6 оценок в зависимости от определенных на конкретный класс пунктов; учащемуся выставляется 1 итоговая оценка по теме МОФ. При проведение самостоятельной работы определяю время: выделение – по 30сек-1мин. на каждое; подстановка – по минуте, на сложную – 2 мин.; вектора – 5мин. (две суммы, две разности, 1 умножение вектора на число); чтение графиков по полной программе – 8-10 мин. (в зависимости от подготовленности класса); использование справочных материалов – по 2 мин. на три задания; вычисления – по 1-1.5 мин.; чтение показаний – по 30сек., иногда 60 сек. Подбор материала: СКРЕЛИН – для векторов, чтения графиков, показаний приборов; УЧЕБНИК – для выделения (формулы), подстановки (выводы соотношений), конспектов (параграф или явление); САМ УЧИТЕЛЬ – для векторов, справочных материалов, вычислений. Время на проведения уроков МОФ – или передел программы или из резерва времени. Далее предлагается один из возможных вариантов проведения темы МОФ. Выделены пункты для 11 класса: 1. Выделение. 2. Подстановка. 3. Чтение графиков. 4. Составление конспекта, плана. 5. Определение физических зависимостей (частично, знакомство с видами и некоторые ис-пользования). 6. Чтение показаний приборов. 7. Стандартный вид числа и вычисления. 8. Решения квадратных уравнений. Разделы для оценки каждого учащегося: 1. Выделение. 2. Подстановка. 3. Решение квадратных уравнений. 4. Чтение графиков. 5. Чтение показаний приборов. Распределение уроков темы УРОК 1. 1. Введение: - 4 мин. 1) общие задачи МОФ; 2) содержание и разделы оценки. 2. Напоминание: - 4 мин. 1) выделение из суммы, разности; 2) выделение из произведения, частности; 3) правило пропорций. 3. Упражнения на выделение. - 7мин. 4. Напоминание: 1) идея подстановки; 2) правила подстановки. 5. Упражнения на подстановку. - 7 мин. 6. Функциональные зависимости. - 15 мин. 1) Зачем этим заниматься? 2) Пример использования. 3) Виды зависимостей. УРОК 2. 1. Упражнения на выделение, подстановку (6 мин.). 2. Самостоятельная работа «выделение» (6 мин.). 3. Упражнения на выделение, подстановку (6 мин.). 4. Упражнение на определение зависимостей (18 мин.). 5. Упражнения на выделение, подстановку (4 мин.). УРОК 3. 1. Упражнения на выделение, подстановку (5 мин.). 2. Самостоятельная работа «подстановка» (6 мин.). 3. Упражнения на подстановку , выделение, определение вида зависимости (7 мин.). 4. Напоминание (2 мин.): 1) решение квадратных уравнений; 2) использование теоремы Виета. 5. Упражнения на решение квадратных уравнений (5 мин.). 6. Как изучается физический процесс? (15 мин). УРОК 4. 1. Упражнения на решение квадратных уравнений, выделение, подстановку, действия с чис-лами (15 мин.). 2. Самостоятельная работа «квадратные уравнения» (4 мин.). 3. Чтение показаний приборов (4 мин.): 1) методика знакомства со шкалами; 2) цена деления; 3) методика снятия показаний. 4. Упражнение на снятие показаний (10 мин.). 5. Упражнение на подстановку (4 мин.). УРОК 5. 1. Упражнения на вычисление, решение квадратных уравнений, подстановку, выделение (9-11 мин.). 2. Упражнение на снятие показаний (9-7 мин.). 3. Составление плана (18 мин.): 1) краткий план; 2) подробный план; 3) конспект. 4. Напоминание (4-6 мин.): 1) график; 2) зависимость, масштаб; 3) экстремумы, нули4 4) возрастание, убывание; 5) интервалы знакопостоянства. УРОК 6. 1. Упражнения на вычисление, решение квадратных уравнений, подстановку, выделение (12-14 мин.). 2. Самостоятельная работа «показания приборов» (6 мин.). 3. Упражнения на чтение графиков (10 мин.). 4. Резерв времени. Замечание: в начале следующего урока проводится самостоятельная работа «чтение графиков». Когда в стране начали проводить централизованное тестирование, стало необходимым разработка всех типов текущего, тематического, итогового контроля в виде тестов. Я работаю в общеобразовательной средней школе, где не ведется углубленное изучение физики. По учебному плану в 11 классе 3 (три) урока в неделю, поэтому на уроках стараюсь проводить опрос с использованием листов программированного опроса (ЛПО). В них стараюсь включать вопросы, аналогичные вопросам ЕГЭ, но направленными на более глубокое диагностирование усвоенного материала текущего изучения. Внеурочная деятельность направлена на акти- визацию познавательной деятельности учащихся на уроках, разъяснению (более глубокое, приближающееся к почти профильному изучению физики) текущих тем. Каждый ученик отве- чает по листам ЛПО через урок (в среднем). Вопросы для ЛПО подбираю и формулирую сам или перефразирую вопросы, взятые из разработок Луппова (9-11 классы), Кобушкина (углуб- ленное изучение) и других. Посылаю почти полный комплект ЛПО по одной из тем курса физи- ки 11 класса. Подобные комплекты есть почти по всем разделам 10 и 11 классов. Время на от- веты по листам – 8-10 мин. ЛПО использую более 10 лет. Каждый год 5-15 учащихся сдают ЕГЭ по физике, среди них есть и медалисты. ЛПО для 11 класса чаще содержит 8-10 вопрос (боль- шее количество вопросов занимает существенное время на уроке, уменьшая его эффектив- ность).
|
